2017届河北省五个一联盟高三上学期第二次模拟考试数学(理)试题
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2016-2017 学年度石家庄市第二次模 考数学理科答案一、1-5DDACA 6-10 DADBA 11-12AB二、填空13.54014 .22x 2 y 2 1315.52016.5三、解答17. 解: (1)当n1,a 1 2a 2na n ( n 1)2n 1 2 ①a 1 2a 2 (n-1)a n 1 (n 2)2n2②⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 分① -②得na n (n 1)2 n 1 (n 2)2 n n 2 n所以a n2n ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 分当n1, a 12 ,所以a n2n , nN * ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 分(2) 因 a n2n ,b n111 1 1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 分log 2 a n log 2 a n 2n( n2)( n n ) .2 2所以T1 1 11 1 11 1 111 1 1 1 1 .n2 3 2 2 42 3 52 n 1 n 12 n n 2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 分1 1 11 1 1 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 10 分2 2 n n 231 11 3 42 n 1 n 24所以,随意 n N *, T n3.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 12 分418. (1) 明 : 取AD中点M,接EM,AF=EF=DE=2,AD=4,可知EM= 1AD,∴ AE⊥2,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 分DE又 AE⊥EC,DE EC E ∴AE⊥平面CDE,∴AE⊥CD,又 CD⊥ AD,AD AE A,∴ CD⊥平面 ADEF,CD平面 ABCD,∴平面 ABCD⊥平面 ADEF;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5 分( 2)如,作EO⊥ AD, EO⊥平面 ABCD,故以 O原点,分以OA, DC , OE的方向 x 、 y 、 z 的正方向成立空平面直角坐系,依意可得E(0,0,3) , A(3,0,0) ,C (1,4,0) , F (2,0,3),所以EA(3,0,3), AC( 4,4,0),CF(3, 4,3) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 分n( x, y, z)平面 EAC的法向量,n EA03z0不如 x=1,即 3xn AC04x4y0可得 n(1,1,3),⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 分所以cos CF , n CF n25140 =35 ,| CF | | n |287035⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 分直与平面所成角的正弦35⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 分CF EAC35419. 解:( 1)四天均不降雨的概率P1381 ,56253216,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯四天中恰有一天降雨的概率P 21 32 2 分C 4 55625所以四天中起码有两天降雨的概率P 1 P 1 P 2181 216 328 625625⋯⋯⋯4分1 2 34 5625( 2)由 意可知 x3 ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 分5y50+85+115+140+160 =110 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 分55(x i x)( y iy ) 275 ,bi 1= =27.58 分510 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( x i x)2i 1a= y bx =27.5所以, y 对于 x 的回 方程 :? 27.5x 27.5 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 分y将降雨量 x 6代入回 方程得: y27.5 627.5192.5193 .?所以 当降雨量6 毫米 需要准 的快餐份数 193份. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 12 分20. (Ⅰ)方法一: M (x , y ),由 意可知, A (1-r , 0),因 弦 AM 的中点恰巧落在 y 上,所以 x=r-1>0, 即 r=x+1, ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 分所以 ( x1)2 y 2 ( x 1)2 ,化 可得 y2=4x (x>0)所以,点 M 的 迹 E 的方程 : y 2=4x ( x>0)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 分方法二:M ( x , y ),由 意可知,A ( 1-r , 0), AM 的中点,x>0 ,因 C (1, 0),,.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 分在⊙ C 中,因 CD ⊥ DM ,所以,,所以.所以, y 2=4x ( x>0)所以,点 M 的 迹 E 的方程 : y 2=4x ( x>0)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 分(Ⅱ)直 MN的方程x my 1 ,M ( x1, y1),N (x2, y2),直BN的方程y k (x y22)y24x my1y24my40 ,可得 y1y24m, y1 y2 4 ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 分y24x由( 1)可知,r1x1,点 A(x1 ,0) ,所以直AM的方程y 2 x y 1 ,y12y k( x y22)y2ky2 4 y 4 y2 ky222 40 ,0 ,可得 k,y24x y2直 BN的方程y2x y2,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 分y22y 2 x y1 ,y12立y12可得 x B44my12m,2 x y2,1, y By 2 y1 2 y1 y22所以点 B( -1 , 2m)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 10 分|BC| 44m2,d| 2 2m2 |4m2 4 =2m2 1 ,m21e B 与直MN相切⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分21. 【解】( 1)f ()e xa .x若 a ≤ 0 , f( x)0 ,函数 f (x) 是增函数,与矛盾.所以 a0 ,令 f ()x 0,x ln a . .................................................................................2分当 x ln a , f(x)0 , f (x) 是减函数; x ln a , f ( x)0 , f (x) 是增函数;于是当 x ln a , f (x) 获得极小.因 函数 f (x) e x ax a (a R ) 的 象与 x 交于两点 A(x 1 ,0), B( x 2 ,0) ( x 1< x 2) ,所以 f (ln a)a(2ln a) 0 ,即a e 2 . (4)分此 ,存在 1ln a , f (1)e 0 ;(或 找f (0))存在 3ln aln a , f (3ln a)332,a 3a ln a a a 3aa 0又由 f ( x) 在 (,ln a) 及 (ln a ,) 上的 性及曲 在R 上不 断,可知 ae 2 所求取 范. .......................................................................... (5)分(2)因e x 1ax 1a 0 ,x 2x 1. (7)分ex2两式相减得 aeeax 2 a 0 ,x 2 x 1x 2 x 1x 1 x 2x 1 x 2x xx 1x 2e2s( s 0) , fe2e 2 e 1ss,22x 2x 12 s (ee )2s⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 9 分g ( ) 2 (e s e s ) ,g (s)2 (ese s) 0 ,所以 g( s) 是 减函数,s sx 1 x 2x 1 x 2有 g( s)g(0)0 ,而e20 ,所以 f0 .22 s又 f ( x) e xa 是 增函数,且x 1 x 2 2 x 1 x 2 ,2 3所以f '(2x13 x2 )0 。
河北省衡水2017届高三下学期第二次摸底考试数学(理)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{A k =∈N |}N ,{|2B x x n ==或3,x n n =∈}N ,则A B = ( )A .{}6,9B .{}3,6,9C .{}1,6,9,10D .{}6,9,10 2. 若复数z 满足()2z 12i 13i (i -+=+为虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3. 某校为了解学生学习的情况,采用分层抽样的方法从高一2400人、高二 2000人、高三n 人中,抽取90人进行问卷调查.已知高一被抽取的人数为36,那么高三被抽取的人数为( )A .20B .24C .30D .324.已知命题1:,ln 2xp x e x ⎛⎫∃>> ⎪⎝⎭;命题:1,1,log 2log a b q a b b a ∀>>+≥,则下列命题中为真命题的是 ( )A .()p q ⌝∧B .p q ∧ C. ()p q ∧⌝ D .()p q ∨⌝5. 《九章算术》中有如下问题:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆,径几何? ”其大意:“已知直角三角形两直角边长分别为8步和15步,问其内切圆的直径为多少步?”现若向此三角形内随机投一粒豆子,则豆子落在其内切圆外的概率是( ) A .310π B .320π C.3110π- D .3120π-6. 若实数,x y 满足条件21025020x y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则432x z x y =+的最大值为( )A .1B .6415C.1619 D .127. 已知)221sin a x dx π-=⎰,则二项式922x a x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为( )A .158-B .212- C.54- D .1-8. 已知奇函数()()()cos 0,0,0f x A x A ωϕωϕπ=+>><<的导函数的部分图象如图所示,E 是最高点,且MNE ∆是边长为1的正三角形,那么13f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A ..12-C.14 D .34π- 9. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .28+.36+C. 36+.44+10. 执行如图所示的程序框图,输出S 的值等于( )A.21tan9π-- B.25tan922tan9ππ-C. 22tan9- D.25tan 921tan9ππ- 11.椭圆()222101y x b b+=<<的左焦点为F ,上顶点为A ,右顶点为B ,若FAB ∆的外接圆圆心(),P m n 在直线y x =-的左下方,则该椭圆离心率的取值范围为 ( )A.2⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C.0,2⎛ ⎝⎭D .10,2⎛⎫⎪⎝⎭ 12. 已知()'f x 是函数()f x 的导函数,且对任意的实数x 都有()()()'23(x f x e x f x e =++是自然对数的底数),()01f =,若不等式()0f x k -<的解集中恰有两个整数,则实数k 的取值范围是( ) A .1,0e ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .21,0e ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C.21,0e ⎛⎤- ⎥⎝⎦D .21,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知4,5,(,a b c a b λμλμ===+∈ R),若(),⊥⊥- a b c b a ,则λμ= .14.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,23B π=,若224a c ac +=,则()sin sin sin A C A C+= .15.已知点12,F F 分别是双曲线()222:10y C x b b-=>的左、右焦点,O 为坐标原点,点P在双曲线C 的右支上,且满足12212,tan 4F F OP PF F =∠≥,则双曲线C 的焦点的取值范围为 .16.点M 为正方体1111ABCD A BC D -的内切球O 球面上的动点,点N 为11B C 上一点,112,NB NC DM BN =⊥,若球O 的体积为,则动点M 的轨迹的长度为 . 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知数列{}n a 满足12,a n ==∈N *.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设以2为公比的等比数列{}n b 满足2214log log 1211(n n n b b a n n +⋅=++∈N *),求数列{}2log n n b b -的前n 项和n S .18. 如图是某市2017年3月1日至16日的空气质量指数趋势图,空气质量指数()AQI 小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某人随机选择3月1日至3月14日中的某一天到达该市.(1)若该人到达后停留2天(到达当日算1天),求此人停留期间空气质量都是重度污染的概率;(2)若该人到达后停留3天(到达当日算1天〉,设X 是此人停留期间空气重度污染的天数,求X 的分布列与数学期望.19. 如图,四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,底面ABCD 为梯形,//,2AB CD AB DC AC BD F === ,且PAD ∆与ABD ∆均为正三角形,G 为PAD ∆的重心.(1)求证://GF 平面PDC ;(2)求平面AGC 与平面PAB 所成锐二面角的正切值.20. 已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为,F A 为C 上位于第一象限的任意一点,过点A 的直线l 交C 于另一点B ,交x 轴的正半轴于点D .(1)若FA AD =,当点A 的横坐标为3+ADF ∆为等腰直角三角形,求C 的方程;(2)对于(1)中求出的抛物线C ,若点()001,02D x x ⎛⎫≥⎪⎝⎭,记点B 关于x 轴的对称点为,E AE 交x 轴于点P ,且AP BP ⊥,求证:点P 的坐标为()0,0x -,并求点P 到直线AB的距离d 的取值范围.21. 设函数()()2,1(x f x e g x kx k ==+∈R ).(1)若直线()=y g x 和函数()y f x =的图象相切,求k 的值;(2)当0k >时,若存在正实数m ,使对任意()0,x m ∈都有()()2f x g x x ->恒成立,求k 的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. 选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系中xOy 中,曲线C 的参数方程为cos (2sin x a tt y t =⎧⎨=⎩为参数,0a >). 以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为cos 4πρθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭(1)设P 是曲线C 上的一个动点,当a =P 到直线l 的距离的最大值; (2)若曲线C 上所有的点均在直线l 的右下方,求a 的取值范围. 23.选修4-5:不等式选讲已知定义在R 上的函数()2,f x x m x m =--∈N *,且()4f x <恒成立.(1)求实数m 的值;(2)若()()()()0,1,0,1,3f f αβαβ∈∈+=,求证:4118αβ+≥.河北省衡水中学2017届高三下学期第二次摸底考试数学(理)试题参考答案一、选择题1-5:DCBAD 6-10: ABDBA 11-12:AC二、填空题13.2516 15. ⎛ ⎝⎦ 三、解答题17. 解:(1) 由题知数列是以2为首项,2为公差的等差数列,()22212,43n n n a n =+-==-.(2)设等比数列{}n b 的首项为1b ,则112n n b b -=⨯,依题有()()()()1221212121214log log 4log 2log 24log 1log n n n n b b b b b n b n -+⋅=⨯⋅⨯=+-+()()2222121214log 4log 42log 144128b b b n n n n =-+⨯-+=++,即()()212212142log 1124log 4log 8b b b ⨯-=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得211log 2,4b b ==,故()1112422,log 21n n n n n b b b n -++=⨯=-=-+ ,()()()2221221324222n n n n n n n S +-+++∴=-=--. 18. 解:设i A 表示事件“此人于3月i 日到达该市”()1,2,...,14i =.依题意知,()114i P A =,且()i j A A i j =∅≠ .(1)设B 为事件“此人停留2天空气质量都是重度污染” ,则12121314B A A A A A = ,所以()()()()()()12121314514P B P A P A P A P A P A == ,即此人停留2天空气质量都是重度污染的概率为514. (2) 由题意可知,X 的所有可能取值为0,1,2,3,且()()()()()4894893014P X P A A A P A P A P A ===++=,()()()()()21114211143214P X P A A A P A P A P A ===++= ,()()()()()11213112133314P X P A A A P A P A P A ===++= ,()()()()333511023114141414P X P X P X P X ==-=-=-==---=,(或()()()()()()()3567103567105114P X P A A A A A P A P A P A P A P A ===++++=),所以X 的分布列为故X 的期望()3100123141414147E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 19. 解:(1)连接AG 并延长交PD 于H ,连接CH .由梯形,//ABCD AB CD 且2AB DC =,知21AF FC =,又G 为PAD ∆的重心,21AG AF GH FC ∴==,故//GF HC .又HC ⊂平面,PCD GF ⊄平面,//PCD GF ∴平面PDC.(2) 平面PAD ⊥平面,ABCD PAD ∆与ABD ∆均为正三角形,延长PG 交AD 的中点E ,连接,,,BE PE AD BE AD PE ∴⊥⊥∴⊥平面ABCD ,以E 为原点建立如图所示的空间直角坐标系,)()()()()2,0,0,3,0,3,0,,0,0,1AB DC A P B D G == ,()()(),,AG AB AP ∴===,设()()()00000011,,,,,22C x y z DC AB x y z =∴+=,可得000333,0,,0,,0222222x y z C AC ⎛⎫⎛⎫=-==∴-∴=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设平面PAB 的一个法向量为()1111,,n x y z =,由11111111113030n AB y x n AP z x ⎧⎧⎧⊥+==⎪⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨⊥+==⎪⎪⎪⎩⎩⎩,令11z =,得)1n =,同理可得平面AGC的一个法向量)1121212,cos ,n n n n n n n ⋅====,所以平面AGC 与平面PAB 所成锐二面角的正切值为811. 20. 解:(1)由题知,0,3,4222p p F FA FD FA ⎛⎫=+==+⎪⎝⎭,则4,0,22p D FD ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的中点坐标为(22,024p ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭,则(22324p ++=+2p =,故C 的方程为24y x =. (2) 依题可设直线AB 的方程为()()()011220,,,,x my x m A x y B x y =+≠,则()22,E x y -,由204y xx my x ⎧=⎨=+⎩消去x ,得220001440,.161602y my x x m x --=≥∴∆=+> ,121204,4y y m y y x +==-,设P 的坐标为(),0P x ,则()()2211,,,P P PE x x y PA x x y =--=-,由题知//PE PA ,所以()()21210P P x x y y x x -+-=,即()()221212211221211244P y y y y y y y y x y y x y y x +++=+==,显然1240y y m +=≠,所以1204P y y x x ==-,即证()0,0P x x -,由题知EPB ∆为等腰直角三角形,所以1AP k =,即12121y y x x +=-,也即()122212114y y y y +=-,所以()21212124,416y y y y y y -=∴+-=,即22000161616,1,1m x m x x +==-<,又因为012x ≥,所以011,2x d ≤<===,令()220224,2,2t t x t d t t t ⎛-=∈=-==- ⎝⎦,易知()42f t t t =-在⎛ ⎝⎦上是减函数,所以2d ⎫∈⎪⎪⎣⎭. 21. 解:(1)设切点的坐标为()2,t t e ,由()2x f x e =得()2'2xf x e =,所以切线方程为()222t t y e e x t -=-,即()2212t t y e x t e =+-,由已知()22212t ty e x t e =+-和1y kx =+为同一条直线,()222,121tte k t e ∴=-=,令()()1x h x x e =-,则()'xh x xe =-,当(),0x ∈-∞时,()()'0,h x h x >单调递增,当()0,x ∈+∞时,()()'0,h x h x <单调递减,()()01h x h ∴≤=.当且仅当0x =时等号成立,0,2t k ∴==.(注明:若由函数()2x f x e =与()1g x kx =+相交于点()0,1,直线()1g x kx =+和函数()2x f x e =的图象相切于()0,1,得出022k e ==,得3分)(2) ①当2k >时,由(1)结合函数的图象知,存在00x >,使得对于任意的()00,x x ∈,都有()()f x g x <,则不等式()()2f x g x x ->等价于()()2f x g x x ->,即()2210x k x e -+->,设()()()2221,'2x x t x k x e t x k x e =-+-=--,令()'0t x >得12ln 22k x -<,令()'0t x <得12ln 22k x ->.若()()0121224ln 0,0,ln ,,2222k k k x t x --⎛⎫<≤≤⊆+∞∴ ⎪⎝⎭在()00,x 上单调递减,注意到()00t =,所以对任意的()00,x x ∈,都有()0t x <,与题设不符. 若()1212124,ln 0,0,ln ,ln ,222222k k k k t x ---⎛⎫⎛⎫>>⊆-∞∴ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在120,ln 22k -⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增, ()00t = ,所以对任意的120,ln 22k x -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,都有()0t x >,符合题设.此时取0120min ,ln 22k m x -⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭,可得对任意()0,x m ∈,都有()()2f x g x x ->.②当02k <≤时,由(1)结合函数的图象知()()22100,x e x x -+≥>()()()()()22121220x x f x g x e kx e x k x k x -=--=-++-≥-≥ ,对任意0x >都成立,()()2f x g x x ∴->等价于()2210xek x -+->.设()()221x x e k x ϕ=-+-,则()()2'22x x e k ϕ=-+,由()'0x ϕ>,得()12ln0,'022k x x ϕ+>><得()12ln ,22k x x ϕ+<∴在120,ln 22k +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,注意到()00ϕ=,所以对任意的120,ln 22k x +⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,都有()0x ϕ<,不符合题设.综上所述,k 的取值范围为()4,+∞.22. 解:(1)由cos 4πρθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭)cos sin 2ρθρθ-=-)x y -=-l 的方程为40x y -+=,依题意,设(),2sin P t t ,则P 到直线l 的距离6d tπ⎛⎫===+⎪⎝⎭,当26t kππ+=,即2,6t k k Zππ=-∈时,maxd==,故点P到直线l的距离的最大值为(2)因为曲线C上的所有点均在直线l的右下方,t∴∀∈R,cos2sin40-+>a t t恒成立,()4tϕ+-(其中2tanaϕ=)恒成立,4<,又0a>,解得0a<<a取值范围为(.23. 解:(1)222x m x x m x m--≤--=,要使24x m x--<恒成立,则2m<,解得22m-<<.又m∈N*,1∴=m.(2)()()()()0,1,0,1,22223f fαβαβαβ∈∈∴+=-+-=,即()141414,22525182βααβαβαβαβαβ⎛⎛⎫⎛⎫+=∴+=++=++≥+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当4βααβ=,即11,36αβ==时取等号,故4118αβ+≥.。
河北省“五个一名校联盟”2017届高三教学质量监测(二)文科综合试题政治部分12.入冬以来,华北雾霾天气长期大范围持续,越来越多的家庭选择使用空气净化器,售价看涨的走势成为该行业成长的催化剂。
不考虑其他因素,图中能正确反映这种变动传导效应的是(注:D、S为变动前,D1、S1为变动后)A.①→③B.①→④C.②→③D.②→④13.某村通过规范的土地流转,迎来了第一个西瓜基地,一块块破碎的“巴掌地”被连绵起伏的现代化大棚取而代之,农民也有了像地租、工资等更多元化的收入来源。
对此认识正确的是①土地流转是激活土地要素活力增加农民收入的根本途径②土地所有权在土地向专业公司流转后仍归每户村民所有③村民通过土地经营权流转所获地租收入属于非劳动收入④土地经营权流转能使市场有效发挥配置土地资源的作用A.①②B.①③C.②④D. ③④14.2016年12月25日,十二届全国人大常委会第二十五次会议表决通过了《环境保护税法》。
该法将于2018年1月1日起施行,法律施行之日起,依照法律规定征收环境保护税,不再征收排污费。
《环境保护税法》的通过①表明税收的法制性特征,有利于落实“税收法定”原则②通过税收杠杆,推进生态文明建设③税收是组织财政收入的基本形式,此举主要目的在于筹集财政收入④费改税之后,有利于解决现行排污费制度存在的执法刚性不足A.①③B.①④C.②③D.②④15.日前,首支中巴经济走廊试点商贸车队从中国新疆喀什出发,沿着中巴经济走廊一路南行了3000余公里抵达瓜达尔港并将货物装船发往海外,标志着中巴经济走廊正式贯通。
2016年11月13日,中资港口瓜达尔港开航揭幕仪式在巴基斯坦瓜达尔港举行。
“瓜达尔港开航也是与中国倡议的'一带一路’合作的一部分。
中资港口瓜达尔港开航的意义①推动我国与相关国家和地区互利共赢、共同发展②引领经济全球化发展方向,提高肩负国际责任的能力③统筹国内国际两种资源,开创高水平对外开放新局面④改变我国对外交往方式,解决南北发展不平衡问题A.①③B.①④C.②③D.②④16.12月25日,十二届全国人大常委会第二十五次会议表决通过《关于在北京市、山西省、浙江省开展国家监察体制改革试点工作的决定》。
河北省“五个一名校联盟”2017届高三教学质量监测(二)数学试卷(文)说明:一、本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷.第Ⅰ卷为选择题;第Ⅱ卷为非选择题,分为必考和选考两部分.二、答题前请仔细阅读答题卡上的“注意事项”,按照“注意事项”的规定答题.三、做选择题时,每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的标号涂黑.如需改动,用橡皮将原选涂答案擦干净后,再选涂其他答案.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求. (1)已知i 是虚数单位,若i i z 31)1(+=+,则z =(A ) 2i + (B ) 2i - (C ) 1i -+ (D ) 1i --(2)已知全集R U =,集合1|22xA x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭,{}3|log 1B x x =<,则()U A C B =I (A )(1,)-+∞ (B )[3,)+∞ (C )(1,0)(3,)-+∞U (D ) (1,0][3,)-+∞U (3)已知命题q p ,是简单命题,则“p ⌝是假命题”是“q p ∨是真命题”的(A ) 充分不必要条件 (B ) 必要不充分条件(C ) 充要条件 (D ) 既不充分又不必要条件 (4)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴正半轴重合,终边在直线3y x =上,则sin(2)3πθ+=(A )34310--(B ) 43310-- (C )34310- (D )43310-(5)设变量,x y 满足约束条件100240x y x y x y --≤⎧⎪+≥⎨⎪+-≥⎩,则2z x y =-的最大值为(A )12- (B )1- (C ) 0 (D )32(6)设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且()()()⎩⎨⎧+=x g x x f 1log 300<≥x x ,则()8g -= (A )-2 (B )-3 (C )2 (D )3(7)在区间[]2,3-中任取一个数m ,则使“双曲线222114x ym m-=--的离心率大于3”的概率是(A )710(B )310(C )15(D )45(8)函数()sin (0)f x x ωω=>的图像向右平移12π个单位得到函数()y g x =的图像,且函数()g x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则实数ω的值(A )74 (B ) 32 (C ) 2 (D ) 54(9)已知圆C :()()22122x y -+-=与y 轴在第二象限所围区域的面积为S ,直线3y x b=+分圆C 的内部为两部分,其中一部分的面积也为S ,则b = (A ) 110-± (B ) 110± (C ) 110-- (D ) 110-(10)秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法.如图的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入x 的值为2,则输出的v 值为(A ) 10922⨯- (B ) 10922⨯+(C ) 11922⨯+ (D ) 11922⨯-(11)如图,网格纸上正方形小格的边长为1,图中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为(A ) 23 (B ) 43 (C ) 83(D ) 4(12)若函数()()22ln 0f x a x x a x ⎛⎫=+-> ⎪⎝⎭有唯一零点0x ,且0m x n <<(,m n 为相邻整数),其中自然对数 2.71828e =L ,则m n +的值为(A )1 (B ) 3 (C ) 5 (D )7x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρcos (θ+ π4)=2.l 与C 交于A 、B 两点.(Ⅰ)求曲线C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程; (Ⅱ)设点P (0,-2),求|P A |+|PB |的值.(23)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知关于x 的不等式|x -3|+|x -m |≥2m 的解集为R . (Ⅰ)求m 的最大值;(Ⅱ)已知a >0,b >0,c >0,且a +b +c =m ,求4a 2+9b 2+c 2的最小值及此时a ,b ,c 的值.XXXXXXXX 考试文科数学参考答案一、选择题:ADACC ABCAC BC 二、填空题:(13)8 (14)1 (15)a n =2(n +1) (16)16π 三、解答题: (17)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)2a cos C -c =2b ,由正弦定理得 2sin A cos C -sin C =2sin B , …2分 2sin A cos C -sin C =2sin(A +C ) =2sin A cos C +2cos A sin C , ∴-sin C =2cos A sinC ,∵sin C ≠0,∴cos A =-2 1,而A ∈(0, π),∴A =32π. …6分(Ⅱ)在△ABD 中,由正弦定理得,sin ∠ADB AB =sinA BD∴ sin ∠ADB =BD ABsinA =22, …8分∴ ∠ADB =4π,∴∠ABC =6π,∠ACB =6π,AC =AB =由余弦定理,BC ==. …12分 (18)(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)分数在[50,60)的频率为0.008×10=0.08, …2分由茎叶图知:分数在[50,60)之间的频数为2,所以全班人数为0.082=25. …4分 (Ⅱ)分数在[80,90)之间的频数为25-22=3;频率分布直方图中[80,90)间的矩形的高为253÷10=0.012. …7分 (Ⅲ)将[80,90)之间的3个分数编号为a 1,a 2,a 3,[90,100)之间的2个分数编号为b 1,b 2, 在[80,100)之间的试卷中任取两份的基本事件为: (a 1,a 2),(a 1,a 3),(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 2,a 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 3,b 1),(a 3,b 2),(b 1,b 2)共10个, …10分 其中,至少有一个在[90,100)之间的基本事件有7个,故至少有一份分数在[90,100)之间的概率是107. …12分(19)(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)取BD 中点M ,连AM 、CM ∵AD =AB ∴AM ⊥BD , 又∵DC =CB ,∴CM ⊥BD , CM ∩AM =M, ∴BD ⊥面ACM, AC 面ACM,∴BD ⊥AC …6分 (Ⅱ)过A 作AE //BC ,AE =BC ,连接EC 、ED , 则AB //EC ,AB = EC ∵BC ⊥AB, ∴BC ⊥EC ,又∵BC ⊥DC ,EC ∩DC =C, ∴BC 面DEC BC 面ABCE,∴面ABCE ⊥面DEC过D 作DF ⊥EC ,交EC 于F ,DF 即为所求, 在△DEC 中,DE =DC =1,EC =,∴DF =22…12分 (20)(本小题满分12分)解:解:(Ⅰ)因为|x -3|+|x -m |≥|(x -3)-(x -m )|=|m -3| 当3≤x ≤m ,或m ≤x ≤3时取等号,令|m -3|≥2m ,所以m -3≥2m ,或m -3≤-2m .解得m ≤-3,或m ≤1∴m 的最大值为1 …5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)a +b +c =1.由柯西不等式,(4 1 +9 1 +1)( 4a 2+9b 2+c 2)≥(a +b +c )2=1,∴4a 2+9b 2+c 2≥49 36,等号当且仅当4a =9b =c ,且a +b +c =1时成立.即当且仅当a =49 9 ,b =49 4 ,c =49 36 时,4a 2+9b 2+c 2的最小值为49 36. …10分。
河北省邯郸市第一中学2017届高三上学期第二次模拟考试数学(理科)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合2{|230}A x x x =--≥,2{|log (1)2}B x x =-<,则()R C A B = ( )]A .(1,3) B .(1,3)- C .(3,5) D .(1,5)- 2.命题“若220x y +=,则0x y ==”的否命题为( )A .若220x y +=,则0x ≠且0y ≠B .若220x y +=,则0x ≠或0y ≠C .若220x y +≠,则0x ≠且0y ≠D .若220x y +≠,则0x ≠或0y ≠3.欧拉公式cos sin ixe x i x =+(i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,2ie 表示的复数在复平面中位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.函数222,1,()log (1),1,x x f x x x ⎧-≤=⎨-⎩>则52f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦( )A .12-B .1-C .5-D .125.等差数列{}n a 前n 项和为n S ,且20162015120162015S S =+,则数列{}n a 的公差为( ) A .1 B .2 C .2015 D .20166.若ln 2a =,125b -=,01sin 4c xdx π=⎰,则,,a b c 的大小关系( )A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .b c a <<7.已知1sin cos 63παα⎛⎫--=⎪⎝⎭,则cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .518 B .518- C .79 D .79- 8.已知某几何体的三视图的侧视图是一个正三角形,如图所示,则该几何体的体积等于( )A. B. C. D. 9.已知函数21()sin ()2f x x ω=-,(0)ω>的周期为π,若将其图象沿x 轴向右平移a 个单位(0)a >,所得图象关于原点对称,则实数a 的最小值为( )A .πB .34π C .2π D .4π 10.如图所示,在正六边形ABCDEF 中,点P 是CDE ∆内(包括边界)的一个动点,设(,)AP AF AB R λμλμ=+∈,则λμ+的取值范围是( )A .3,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .[]3,4C .35,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .3,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦11.若一个四棱锥底面为正方形,顶点在底面的射影为正方形的中心,且该四棱锥的体积为9,当其外接球表面积最小时,它的高为( ) A .3 B. C. D. 12.关于函数2()ln f x x x=+,下列说法错误的是( ) A .2x =是()f x 的极小值点B .函数()y f x x =-有且只有1个零点C .存在正实数k ,使得()f x kx >恒成立D .对任意两个正实数12,x x ,且21x x >,若12()()f x f x =,则124x x +>C第10题第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.已知平面直角坐标系中,(3,4)b = ,3a b ⋅=- ,则向量a 在向量b的方向上的投影是 .14.若函数1,02()1,20x x f x x -<≤⎧=⎨--≤≤⎩,[]()(),2,2g x f x ax x =+∈-为偶函数,则实数a = .15.设实数x ,y 满足约束条件202x y y x -≥⎧⎪⎨≥-⎪⎩,则2z x y =+的最大值为 .16.如图所示,已知ABC ∆中,90C ∠=,6AC =,8BC =,D 为边AC 上的一点,K 为BD 上的一点,且ABC KAD AKD ∠=∠=∠,则DC = .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分) 在等比数列{}n a 中,332a =,392S =. (I )求数列{}n a 的通项公式; (II )设2216log n n b a +=,且{}n b 为递增数列,若11n n n c b b +=⋅,求证:12314nc c c c ++++< .D第16题图18. (本小题满分12分)如图,菱形ABCD 的中心为O,四边形ODEF 为矩形,平面ODEF ⊥平面ABCD ,DE=DA=DB=2 (I )若G 为DC 的中点,求证:EG//平面BCF; (II )若HC DH 2=,求二面角O EH D --的余弦值.19. (本小题满分12分)甲、乙两人组成“火星队”参加投篮游戏,每轮游戏中甲、乙各投一次,如果两人都投中,则“火星队”得4分;如果只有一人投中,则“火星队”得2分;如果两人都没投中,则“火星队”得0分.已知甲每次投中的概率为54,乙每次投中的概率为43;每轮游戏中甲、乙投中与否互不影响,假设“火星队”参加两轮游戏,求: (I )“火星队”至少投中3个球的概率;(II )“火星队”两轮游戏得分之和X 的分布列和数学期望EX.20. (本小题满分12分)已知椭圆C :()012222>>=+b a b y a x 的左焦点为F,⎪⎪⎭⎫⎝⎛221,A 为椭圆上一点,AF 交y 轴于点M,且M 为AF 的中点. (I )求椭圆C 的方程;(II )直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点A ,平行于OA 的直线交l 于P ,交椭圆C 于不同的两点D,E ,问是否存在常数λ,使得PE PD PA ⋅=λ2,若存在,求出λ的值,若不存在,请说明理由.21. (本小题满分12分)设x m =和x n =是函数21()ln (2)2f x x x a x =+-+的两个极值点,其中m n <,a R ∈. (Ⅰ) 求()()f m f n +的取值范围; (Ⅱ)若2a ≥-,求()()f n f m -的最大值.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4-1 几何证明选讲如图,BC 是圆O 的直径,点F 在弧BC 上,点A 为弧BF 的中点,作AD BC ⊥于点D ,BF 与AD 交于点E ,BF 与AC 交于点G .(Ⅰ)证明:AE BE =;(Ⅱ)若9AG =,7GC =,求圆O 的半径.23.(本小题满分10分)选修4-4 极坐标与参数方程已知曲线C 的极坐标方程为2sin cos 10ρθρθ+=,将曲线1cos :sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数)经过伸缩变换32x xy y '=⎧⎨'=⎩后得到曲线2C .(Ⅰ)求曲线2C 的参数方程;(Ⅱ)若点M 在曲线2C 上运动,试求出M 到曲线C 的距离的最小值.24.(本小题满分10分)选修4-5 不等式证明选讲已知函数()1020f x x x =-+-,且满足()1010f x a <+()a R ∈的解集不是空集. (Ⅰ)求实数a 的取值集合A ;(Ⅱ)若,b A a b ∈≠,求证:a bb aa b a b >.数学(理科)参考答案1-12.ADBAB DCCDB AC 13.35- 14.12- 15.10 16.7317.(2)由题意知:116()2n n a -=⋅- ………………6分∴2116()4nn a +=⋅∴2n b n = ………………8分 ∴111111()2(2n 2)4(n 1)41n c n n n n ===-⋅+⋅++ ………………10分∴123111(1)414n c c c c n ++++=-<+ ………………12分 18.解: (1) 证明:连接OE,OG ,由条件G 为中点∴ OG//BC 又EF//OB EF=OB ∴四边形EFBO 为平行四边形 ∴ EO//FB 平面 EOG//平面FBC ∴ EG//平面BCF …………5分 (2) ABCD 为菱形,所以OB ⊥OC ,又平面ODEF ⊥平面ABCD ,四边形ODEF 为矩形 所以OF ⊥平面ABCD 可建立如图的空间直角坐标系, ………6分设O (0,0,0),B (1,0,0),C (0,3, 0),E(-1,0,2)F (0,0,2),H (31-,332,0), D (-1,0,0), 2((0,0,2)3DH DE ==设),,(111z y x n =是面DEG 的一个法向量,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00即⎪⎩⎪⎨⎧==+0033232111z y x ,取)0,1,3(-=. …………8分 同理取平面OEH 的一个法向量是)1,33,2(=m , …………10分所以85131423332=++⋅-=, ∴二面角D —EH —O 的余弦值为85. ………12分19.解:(Ⅰ)设事件i A 为“甲第i 次投中”,事件i B 为“乙第i 次投中”由事件的独立性和互斥性)()()()()(321212121212121212121B B A A P B B A A P B B A A P B B A A P B B A A P P ++++=球)(至少投进5039)4341545443435451(243435454=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅= 答:“星队”至少投中3个球的概率为5039. (每一种情形给1分)………5分 (Ⅱ)X 的所有可能的取值为0,2,4,6,8, ……………6分400151415141)0(=⋅⋅⋅==X P , ,20074001451415441514151432)2(==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅==)(X P ,40073544154415143514351435441514154432)4(=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅==)(X P502140016854415443514354432)6(==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅==)(X P25940014454435443)8(==⋅⋅⋅==X P …………………………………………10分∴X 的分布列为…………11分5314001448400168640073440014240010=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=EX …………12分 20.解:(Ⅰ)设椭圆的右焦点是1F , 在1AFF ∆中,1//AF OM ,1=∴c ……2分12222==∴=∴b a a b 所以椭圆的方程为1222=+y x …………4分 (Ⅱ)设直线DE 的方程为t x y +=22,解方程组 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=122222y x t x y 消去y 得到01222=-++t tx x 若()()2211,,y x E y x D 则1,222121-=⋅-=+t x x t x x ,其中02-42>=∆t …………6分()21212212223))22(1(x x x x x x x x x x PE PD P P P P ++-=-⋅-+=⋅ 又直线l 的方程为1222=+y x ,直线DE 的方程为t x y +=22, …………8分 所以P 点坐标2222,222ty t x P P +=-=, 22222432222221222,43t t t AP t PE PD =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--==⋅∴ 所以存在常数1=λ使得PD PE PA ⋅=λ2…………12分21. 解:函数()f x 的定义域为(0,)+∞,21(2)1()(2)x a x f x x a x x-++'=+-+=.依题意,方程2(2)10x a x -++=有两个不等的正根m ,n (其中m n <).故2(2)40020a a a ⎧+->⇒>⎨+>⎩, 并且 2,1m n a mn +=+=.所以,221()()ln ()(2)()2f m f n mn m n a m n +=++-++2211[()2](2)()(2)1322m n mn a m n a =+--++=-+-<- 故()()f m f n +的取值范围是(,3)-∞-(Ⅱ)解:当2a ≥-时,21(2)2a e e +≥++.若设(1)nt t m =>,则222()11(2)()22m n a m n t e mn t e ++=+==++≥++.于是有 111()(1)0t e t e t e t e te +≥+⇒--≥⇒≥222211()()ln ()(2)()ln ()()()22n n f n f m n m a n m n m n m n m m m -=+--+-=+--+-2222111ln ()ln ()ln ()22211ln ()2n n n m n n m n m m m mn m m n t t t-=--=-=--=-- 构造函数11()ln ()2g t t t t =--(其中t e ≥),则222111(1)()(1)022t g t t t t-'=-+=-<. 所以()g t 在[,)e +∞上单调递减,1()()122e g t g e e≤=-+.故()()f n f m -的最大值是1122e e-+22.(2)由ABG ACB ∆∆ 知2916AB AG AC =⋅=⨯12AB = …8分直角ABC ∆中由勾股定理知20BC = …9分 圆的半径为10 10分23.24.试题解析:(1)要10201010x x a -+-<+的解集不是空集,则min (1020)1010x x a -+-<+…2分()101010,0,0,a a A ∴<+∴>=+∞…5分(2) 不妨设a b >,则 a ba b b a a b a a b b -⎛⎫= ⎪⎝⎭……7分0,a b >> 1,0,1a baa ab b b -⎛⎫∴>->> ⎪⎝⎭a b b a a b a b ∴>………10分。
2017年河北省“五个一名校联盟”高考数学二模试卷(理科)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知i是虚数单位,若z(1+i)=1+3i,则z=()A.2+iB.2-iC.-1+iD.-1-i【答案】A【解析】解:由z(1+i)=1+3i,得,故选:A.直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,是基础的计算题.2.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,7},B={x|x=log2(a+1),a∈A},则(∁U A)∩((∁U B)=()A.{1,3}B.{5,6}C.{4,5,6}D.{4,5,6,7}【答案】C【解析】解:全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,7},∴∁U A={2,4,5,6}集合B={|x=log2(a+1),a∈A},当a=1时,B={x|x=log2(2+1)=1,当a=3时,B={x|x=log2(3+1)=2,当a=7时,B={x|x=log2(7+1)=3,∴集合B={1,2,3},∴∁U B={4,5,6,7},故得(∁U A)∩(∁U B)={4,5,6}故选C.求解集合B,∁U A,∁U B.根据集合的基本运算即可求(∁U A)∩(∁U B).本题主要考查集合的基本运算,比较基础.3.已知命题p,q是简单命题,则“¬p是假命题”是“p∨q是真命题”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】A【解析】解:¬p是假命题,则p是真命题,推出p∨q是真命题,是充分条件,反之,不成立,故选:A.根据复合命题的真假结合充分必要条件,判断即可.本题考查了复合命题的真假,考查充分必要条件的定义,是一道基础题.4.某种电路开关闭合后会出现红灯或绿灯闪烁,已知开关第一次闭合后出现红灯的概率为,两次闭合后都出现红灯的概率为,则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次闭合后出现红灯的概率为()A. B. C. D.【答案】C【解析】解:设“开关第一次闭合后出现红灯”为事件A,“第二次闭合出现红灯”为事件B,则由题意可得P(A)=,P(AB)=,则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次出现红灯的概率是:P(B/A)===.故选:C.设“开关第一次闭合后出现红灯”为事件A,“第二次闭合出现红灯”为事件B,则由题意可得P(A)=,P(AB)=,由此利用条件概率计算公式求得P(B/A)的值.本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意条件概率计算公式的灵活运用.5.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴正半轴重合,终边在直线y=3x上,则sin(2θ+)=()A. B.- C. D.-【答案】A【解析】解:由题意,已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴正半轴重合,终边在直线y=3x 上,可知θ在第一或第三象限.根据正余弦函数的定义:可得sinθ=,cosθ=±,则sin(2θ+)=sin2θcos+cos2θsin=sinθcosθ+==故选:A.根据定义求解sinθ和cosθ的值,利用两角和与差的公式以及二倍角公式即可化简并求解出答案.本题主要考查了正余弦函数的定义的运用和两角和与差的公式以及二倍角公式的化简和计算能力,属于中档题.6.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)=,,<,则g[f(-8)]=()A.-1B.-2C.1D.2 【答案】A【解析】解:∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)=,,<,∴f(-8)=-f(8)=-log39=-2,∴g[f(-8)]=g(-2)=f(-2)=-f(2)=-log33=-1.故选:A.先求出f(-8)=-f(8)=-log39=-2,从而得到g[f(-8)]=g(-2)=f(-2)=-f(2),由此能求出结果.本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.7.函数f(x)=sinωx(ϖ>0)的图象向右平移个单位得到函数y=g(x)的图象,并且函数g(x)在区间[,]上单调递增,在区间[,]上单调递减,则实数ω的值为()A. B. C.2 D.【答案】C【解析】解:由函数f(x)=sinωx(ϖ>0)的图象向右平移个单位得到g(x)=sin[ω(x)]=sin (ωx-),函数g(x)在区间[,]上单调递增,在区间[,]上单调递减,可得x=时,g(x)取得最大值,即(ω×-)=,k∈Z,ϖ>0.当k=0时,解得:ω=2.故选:C.根据平移变换的规律求解出g(x),根据函数g(x)在区间[,]上单调递增,在区间[,]上单调递减可得x=时,g(x)取得最大值,求解可得实数ω的值.本题主要考查了三角函数图象的平移变换和性质的灵活运用.属于基础题.8.设变量x,y满足约束条件,则z=x-2y的最大值为()A.-12B.-1C.0D.【答案】D【解析】解:满足约束条件的可行域如下图所示:由图可知,由可得C(,-),由:,可得A(-4,4),由可得B(2,1),当x=,y=-时,z=x-2y取最大值:.故选:D.先画出满足约束条件的可行域,并求出各角点的坐标,然后代入目标函数,即可求出目标函数z=x-2y的最大值.本题考查的知识点是简单的线性规划,其中根据约束条件画出可行域,进而求出角点坐标,利用“角点法”解题是解答本题的关键.9.秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法,如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入x的值为2,则输出v的值为()A.210-1B.210C.310-1D.310【答案】D【解析】解:输入的x=2,v=1,k=1,满足进行循环的条件,v=2+C101,k=2,满足进行循环的条件,v=22+2C101+C102,…∴v=210+29C101+…+C1010=310,故输出的v值为:310,故选D.根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量v的值,模拟程序的运行过程,可得答案.本题考查程序框图,考查二项式定理的运用,属于中档题.10.如图,网格纸上正方形小格的边长为1,图中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A. B. C. D.4【答案】B【解析】解:如图所示,由三视图可知该几何体为:四棱锥P-ABCD.连接BD.其体积V=V B-PAD+V B-PCD==.故选:B.如图所示,由三视图可知该几何体为:四棱锥P-ABCD.本题考查了正方体与四棱锥的三视图、体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.已知椭圆C:=1的左、右顶点分别为A,B,F为椭圆C的右焦点,圆x2+y2=4上有一动点P,P不同于A,B两点,直线PA与椭圆C交于点Q,则的取值范围是()A.(-∞,-)∪(0,)B.(-∞,0)∪(0,)C.(-∞,-1)∪(0,1)D.(-∞,0)∪(0,1)【答案】D【解析】解:取特殊点P(0,2),则PA方程为y=x+2与椭圆方程联立,可得7x2+16x+4=0=0,所以x=-2或-,所以Q(-,),∴k PB=-1,k QF==-,∴=.同理取P(0,-2),=-.根据选项,排除A,B,C,故选D.取特殊点P(0,2),P(0,-2),求出,利用排除法,可得结论.本题考查圆与圆锥曲线的综合,考查特殊法的运用,属于中档题.12.若关于x的不等式xe x-2ax+a<0的非空解集中无整数解,则实数a的取值范围是()A.[,)B.[,)C.[,e]D.[,e]【答案】B【解析】解:设g(x)=xe x,f(x)=2ax-a,由题意可得g(x)=xe x在直线f(x)=2ax-a下方,g′(x)=(x+1)e x,f(x)=2ax-a恒过定点(,0),设直线与曲线相切于(m,n),可得2a=(m+1)e m,me m=2am-a,消去a,可得2m2-m-1=0,解得m=1(舍去)或-,则切线的斜率为2a=(-+1)e,解得a=,又由题设原不等式无整数解,由图象可得当x=-1时,g(-1)=-e-1,f(-1)=-3a,由f(-1)=g(-1),可得a=,由直线绕着点(,0)旋转,可得≤a<,故选:B.设g(x)=xe x,f(x)=2ax-a,求出g(x)的导数,判断直线恒过定点,设直线与曲线相切于(m,n),求得切线的斜率和切点在直线上和曲线上,解方程可得a,再由题意可得当x=-1时,求得a,通过图象观察,即可得到a的范围.本题考查不等式解法问题,注意运用数形结合的方法,结合导数的运用:求切线的斜率,以及直线恒过定点,考查运算能力和观察能力,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知正实数x,y满足2x+y=2,则+的最小值为______ .【答案】【解析】解:∵正实数x,y满足2x+y=2,则+==≥=,当且仅当x=y=时取等号.∴+的最小值为.故答案为:.利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.本题考查了“乘1法”与基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.14.已知点A(1,0),B(1,),点C在第二象限,且∠AOC=150°,=-4+λ,则λ= ______ .【答案】1【解析】解:∵点A(1,0),B(1,),点C在第二象限,=-4+λ,∴C(λ-4,),∵∠AOC=150°,∴tan150°==-,解得λ=1.故答案为:1.根据向量的基本运算表示出C的坐标,利用三角函数的定义进行求解即可.本题主要考查向量坐标的应用以及三角函数的定义,根据向量的基本运算求出C的坐标是解决本题的关键.15.在平面直角坐标系x O y中,将直线y=x与直线x=1及x轴所围成的图形绕x轴旋转一周得到一个圆锥,圆锥的体积V圆锥=πx2dx=x3|=.据此类比:将曲线y=2lnx与直线y=1及x轴、y轴所围成的图形绕y轴旋转一周得到一个旋转体,该旋转体的体积V= ______ .【答案】π(e-1)【解析】解:由曲线y=2lnx,可得x=,根据类比推理得体积V=dy==π(e-1),故答案为:π(e-1).根据类比推理,结合定积分的应用,即可求出旋转体的体积.本题主要考查旋转体的体积的计算,根据类比推理是解决本题的关键.16.已知数列{a n}的前n项和为S n,S n=n2+2n,b n=a n a n+1cos(n+1)π,数列{b n}的前n项和为T n,若T n≥tn2对n∈N*恒成立,则实数t的取值范围是______ .【答案】(-∞,-5]【解析】解:n=1时,a1=3.n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+2n-[(n-1)2+2(n-1)]=2n+1.n=1时也成立,∴a n=2n+1.∴b n=a n a n+1cos(n+1)π=(2n+1)(2n+3)cos(n+1)π,n为奇数时,cos(n+1)π=1;n为偶数时,cos(n+1)π=-1.因此n为奇数时,T n=3×5-5×7+7×9-9×11+…+(2n+1)(2n+3)=3×5+4×(7+11+…+2n+1)=15+4×=2n2+6n+7.T n≥tn2对n∈N*恒成立,∴2n2+6n+7≥tn2,t≤++2=,∴t<2.n为偶数时,T n=3×5-5×7+7×9-9×11+…-(2n+1)(2n+3)=-4×(5+9+11+…+2n+1)=-2n2-6n.∴T n≥tn2对n∈N*恒成立,∴-2n2-6n≥tn2,t≤-2-,∴t≤-5.综上可得:t≤-5.故答案为:(-∞,-5].n=1时,a1=3.n≥2时,a n=S n-S n-1,可得a n=2n+1.b n=a n a n+1cos(n+1)π=(2n+1)(2n+3)cos(n+1)π,n为奇数时,cos(n+1)π=1;n为偶数时,cos(n+1)π=-1.对n分类讨论,通过转化利用函数的单调性即可得出.本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、数列递推关系、三角函数的求值、函数的单调性,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2acos C-c=2b.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若c=,角B的平分线BD=,求a.【答案】解:(Ⅰ)由2acos C-c=2b及正弦定理得,2sin A cos C-sin C=2sin B,…(2分)2sin A cos C-sin C=2sin(A+C)=2sin A cos C+2cos A sin C,∴-sin C=2cos A sin C,∵sin C≠0,∴cos A=,又A∈(0,π),∴A=;…(6分)(Ⅱ)在△ABD中,c=,角B的平分线BD=,由正弦定理得,∠∴sin∠ADB===,…(8分)由A=得∠ADB=,∴∠ABC=2()=,∴∠ACB==,AC=AB=由余弦定理得,a2=BC2═AB2+AC2-2AB•AC•cos A=2+2-2×=6,∴a=…(12分)【解析】(Ⅰ)由正弦定理、两角和的正弦公式化简已知的条件,求出cos A的值,由A的范围和特殊角的三角函数值求出角A的值;(Ⅱ)由条件和正弦定理求出sin∠ADB,由条件求出∠ADB,由内角和定理分别求出∠ABC、∠ACB,结合条件和余弦定理求出边a的值.本题考查正弦定理、余弦定理,内角和定理,以及两角和的正弦公式等应用,考查转化思想,化简、变形能力.18.空气质量指数(A ir Q uality I ndex,简称AQI)是定量描述空气质量状况的质量状况的指数,空气质量按照AQI大小分为六级,0~50为优;51~100为良101-150为轻度污染;151-200为中度污染;201~300为重度污染;>300为严重污染.一环保人士记录去年某地某月10天的AQI的茎叶图如图.(Ⅰ)利用该样本估计该地本月空气质量优良(AQI≤100)的天数;(按这个月总共30天)(Ⅱ)将频率视为概率,从本月中随机抽取3天,记空气质量优良的天数为ξ,求ξ的概率分布列和数学期望.【答案】解:(1)从茎叶图中可以发现这样本中空气质量优的天数为2,空气质量良的天数为4,∴该样本中空气质量优良的频率为,从而估计该月空气质量优良的天数为30×=18.(2)由(1)估计某天空气质量优良的概率为,ξ的所有可能取值为0,1,2,3,且ξ~B(3,),P(ξ=0)=()3=,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)=()3=,∴ξ的分布列为:∴Eξ=3×=1.8.【解析】(1)从茎叶图中可以发现这样本中空气质量优的天数为2,空气质量良的天数为4,由此能求出该样本中空气质量优良的频率,从而能估计该月空气质量优良的天数.(2)估计某天空气质量优良的概率为,ξ的所有可能取值为0,1,2,3,且ξ~B (3,),由此能求出ξ的概率分布列和数学期望.本题考查茎叶图的应用,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意排列组合知识的合理运用.19.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=CB=1,∠BCD=120°,四边形BFED是以BD为直角腰的直角梯形,DE=2BF=2,平面BFED⊥平面ABCD.(Ⅰ)求证:AD⊥平面BFED;(Ⅱ)在线段EF上是否存在一点P,使得平面PAB与平面ADE所成的锐二面角的余弦值为.若存在,求出点P的位置;若不存在,说明理由.【答案】解:(Ⅰ)在梯形ABCD中,∵AB∥CD,AD=DC=CB=1,∠BCD=120°,∴故AB=2,∴BD2=AB2+AD2-2AB•AD•cos60°=3,∴AB2=AD2+BD2∴BD⊥AD,∵平面BFED⊥平面ABCD,平面BFED∩平面ABCD=BD,∴AD⊥平面BFED.…(5分)(Ⅱ)∵AD⊥平面BFED,∴AD⊥DE,以D为原点,分别以DA,DE,DE为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则D(0,0,0),A(1,0,0),B(0,,0),P(0,λ,),=(-1,,0),=,,.取平面EAD的一个法向量为=(0,1,0),设平面PAB的一个法向量为=(x,y,z),由=0,•=0得:,取y=1,可得=(,).∵二面角A-PD-C为锐二面角,平面PAB与平面ADE所成的锐二面角的余弦值为.∴cos<,>===,解得λ=,即P为线段EF的3等分点靠近点E的位置.…(12分)【解析】(Ⅰ)推出AB=2,求解AB2=AD2+BD2,证明BD⊥AD,然后证明AD⊥平面BFED.(Ⅱ)以D为原点,分别以DA,DE,DE为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,求出相关点的坐标,求出平面EAD的一个法向量,平面PAB的一个法向量,利用向量的数量积,转化求解即可.本题考查直线与平面垂直的判定定理的应用,二面角的平面角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.20.已知椭圆C1:+=1(a>b>0)的离心率为,P(-2,1)是C1上一点.(1)求椭圆C1的方程;(2)设A,B,Q是P分别关于两坐标轴及坐标原点的对称点,平行于AB的直线l交C1于异于P、Q的两点C,D,点C关于原点的对称点为E.证明:直线PD、PE与y轴围成的三角形是等腰三角形.【答案】解:(1)由题意可得e==,且a2-b2=c2,将P(-2,1)代入椭圆方程可得+=1,解得a=2,b=,c=,即有椭圆方程为+=1;(2)证明:A,B,Q是P(-2,1)分别关于两坐标轴及坐标原点的对称点,可设A(-2,-1),B(2,1),Q(2,-1),直线l的斜率为k=,设直线l的方程为y=x+t,(t≠0)代入椭圆x2+4y2=8,可得x2+2tx+2t2-4=0,设C(x1,y1),D(x2,y2),E(-x1,-y1),即有△=4t2-4(2t2-4)>0,解得-2<t<2,(t≠0)x1+x2=-2t,x1x2=2t2-4,设直线PD,PE的斜率为k1,k2,则k1+k2=+=,要证直线PD、PE与y轴围成的三角形是等腰三角形,只需证k1+k2=0,即(2-x1)(y2-1)-(2+x2)(y1+1)=0,由y1=x1+t,y2=x2+t,可得(2-x1)(y2-1)-(2+x2)(y1+1)=2(y2-y1)-(x1y2+x2y1)+x1-x2-4=x2-x1-(x1x2+tx1+tx2)+x1-x2-4=-x1x2-t(x1+x2)-4=-(2t2-4)+2t2-4=0,则直线PD、PE与y轴围成的三角形是等腰三角形.【解析】(1)运用椭圆的离心率公式和P满足椭圆方程,解得a,b,进而得到椭圆方程;(2)设A(-2,-1),B(2,1),Q(2,-1),设直线l的方程为y=x+t,代入椭圆方程,设C(x1,y1),D(x2,y2),E(-x1,-y1),运用韦达定理,设直线PD,PE的斜率为k1,k2,要证直线PD、PE与y轴围成的三角形是等腰三角形,只需证k1+k2=0,化简整理,代入韦达定理,即可得证.本题考查椭圆的方程的求法,注意运用离心率公式和点满足椭圆方程,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理,以及直线的斜率公式和运用,化简整理的运算能力,属于中档题.21.已知函数f(x)=alnx+x2-ax(a为常数)有两个极值点.(1)求实数a的取值范围;(2)设f(x)的两个极值点分别为x1,x2,若不等式f(x1)+f(x2)<λ(x1+x2)恒成立,求λ的最小值.【答案】解:(1)由题设知,函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=且f′(x)=0有两个不同的正根,即x2-ax+a=0两个不同的正根x1,x2,(x1<x2)则>>>,∴a>4,(0,x1),f′(x)>0,(x1,x2),f′(x)<0,(x2,+∞),f′(x)>0,∴x1,x2是f(x)的两个极值点,符合题意,∴a>4;(2)f(x1)+f(x2)=alnx1+x12-ax1+alnx2+x22-ax2=a(lna-a-1),∴=lna-a-1,令y=lna-a-1,则y′=-,∵a>4,∴y′<0,∴y=lna-a-1在(4,+∞)上单调递减,∴y<ln4-3,∵不等式f(x1)+f(x2)<λ(x1+x2)恒成立,x1+x2>0,∴是λ的最小值ln4-3.【解析】(1)f′(x)=且f′(x)=0有两个不同的正根,即x2-ax+a=0两个不同的正根,即可求实数a的取值范围;(2)利用韦达定理,可得=lna-a-1,构造函数,确定函数的单调性,求出其范围,即可求λ的最小值.本题考查导数知识的综合运用,考查函数的极值,考查不等式恒成立问题,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.22.在平面直角坐标系中,曲线C的参数方程为(α为参数).以坐标原点O 为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρcos(θ+)=.l与C交于A、B两点.(Ⅰ)求曲线C的普通方程及直线l的直角坐标方程;(Ⅱ)设点P(0,-2),求|PA|+|PB|的值.【答案】解:(Ⅰ)曲线C的参数方程为(α为参数),普通方程为C:x2+y2=1;直线l的极坐标方程为ρcos(θ+)=,即ρcosθ-ρsinθ=2,l:y=x-2.…(4分)(Ⅱ)点P(0,-2)在l上,l的参数方程为(t为参数)代入x2+y2=1整理得,3t2-10t+15=0,由题意可得|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=…(10分)【解析】(Ⅰ)利用三种方程互化方法,曲线C的普通方程及直线l的直角坐标方程;(Ⅱ)点P(0,-2)在l上,l的参数方程为为(t为参数),代入x2+y2=1整理得,3t2-10t+15=0,即可求|PA|+|PB|的值.本题考查三种方程互化,考查参数的几何意义,考查学生的计算能力,属于中档题.23.已知关于x的不等式|x-3|+|x-m|≥2m的解集为R.(Ⅰ)求m的最大值;(Ⅱ)已知a>0,b>0,c>0,且a+b+c=m,求4a2+9b2+c2的最小值及此时a,b,c的值.【答案】解:(Ⅰ)∵|x-3|+|x-m|≥|(x-3)-(x-m)|=|m-3|当3≤x≤m,或m≤x≤3时取等号,令|m-3|≥2m,∴m-3≥2m,或m-3≤-2m.解得:m≤-3,或m≤1∴m的最大值为1;(Ⅱ)由(Ⅰ)a+b+c=1.由柯西不等式:(++1)(4a2+9b2+c2)≥(a+b+c)2=1,∴4a2+9b2+c2≥,等号当且仅当4a=9b=c,且a+b+c=1时成立.即当且仅当a=,b=,c=时,4a2+9b2+c2的最小值为.【解析】(Ⅰ)利用|x-3|+|x-m|≥|(x-3)-(x-m)|=|m-3|,对x与m的范围讨论即可.(Ⅱ)构造柯西不等式即可得到结论.本题主要考查了绝对值不等式的几何意义和解法以及柯西不等式的构造思想.属于中档题.。
河北省石家庄市2017届高中毕业班第二次模拟考试数学(理科)本试卷共23小题, 满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效. 4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.函数y =ln(1)y x =-的定义域分别为M 、N ,则MN =( )A .(1,2]B .[1,2]C .(,1][2,)-∞+∞D .(,1)[2,)-∞+∞2.若2iz i=+,则复数z 对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.已知向量)1,(),,1(m b m a ==,则“1m =”是“b a //”成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.现有3道理科题和2道文科题共5道题,若不放回地一次抽取2道题,则在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率为( ) A .310B .25C .12D .355.已知角α(0360α︒≤<︒)终边上一点的坐标为(sin 235,cos 235)︒︒,则α=( ) A .215︒ B .225︒C .235︒D .245︒6.已知ln ()xf x x=,其中e 为自然对数的底数,则( ) A .(2)()(3)f f e f >> B .(3)()(2)f f e f >> C .()(2)(3)f e f f >>D .()(3)(2)f e f f >>7.如图是计算11113531++++…的值的程序框图,则图中①②处 应填写的语句分别是( )A .2n n =+,16?i >B .2n n =+,16?i ≥C .1n n =+,16i >?D .1n n =+,16?i ≥ 8.某几何体的三视图如图所示,则其体积为( )A .34π B .24π+C .12π+D .324π+9.实数x ,y 满足1|1|12x y x +≤≤-+时,目标函数z x my =+的最大值等于5,则实数m 的值为( )A .2B .3C .4D .510.如图是一个底面半径为1的圆柱被平面截开所得的几何体,截面与底面所成的角为45︒,过圆柱的轴的平面截该几何体所得 的四边形''ABB A 为矩形,若沿'AA 将其侧面剪开,其侧面展 开图形状大致为( )11.如图,两个椭圆的方程分别为22221(0)x y a b a b+=>>和22221()()x y ma mb +=(0a b >>,1m >),从大椭圆两个顶点分别向小椭圆引切线AC 、BD ,若AC 、BD 的斜率之积恒为6251-,则椭圆的离心率为( )A .35B .34C .45D 12.若函数32()233f x x ax bx b =+-+在(0,1)上存在极小值点,则实数b 的取值范围是( ) A .(1,0]-B .(1,)-+∞C .[0,)+∞D .(1,)+∞第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.若1(3)nx x-的展开式中二项式系数和为64,则展开式的常数项为 .(用数字作答)14.已知函数()sin()f x x ωϕ=+(0ω>,0ϕπ<<)的图象如图所示,则(0)f 的值为 .15.双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)上一点(3,4)M -关于一条渐进线的对称点恰为右焦点2F ,则该双曲线的标准方程为 .16.在希腊数学家海伦的著作《测地术》中记载了著名的海伦公式,利用三角形的三条边长求三角形面积,若三角形的三边长为a ,b ,c ,其面积S ,这里1()2p a b c =++.已知在ABC ∆中,6BC =,2AB AC =,其面积取最大值时sin A = .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分12分)已知数列{}n a 满足1122(1)22n n a a na n ++++=-+…,*n N ∈.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若2211l o g l o gn n n b a a +=⋅,12n n T b b b =+++…,求证:对任意的*n N ∈,34n T <. 18.(本小题满分12分)在如图所示的多面体ABCDEF 中,ABCD 为直角 梯形,//AB CD ,90DAB ∠=︒,四边形ADEF 为 等腰梯形,//EF AD ,已知AE EC ⊥, 2AB AF EF ===,4AD CD ==.(Ⅰ)求证:平面ABCD ⊥平面ADEF ;(Ⅱ)求直线CF 与平面EAC 所成角的正弦值. 19.(本小题满分12分)天气预报是气象专家根据预测的气象资料和专家们的实际经验,经过分析推断得到的,在现实的生产生活中有着重要的意义.某快餐企业的营销部门经过对数据分析发现,企业经营情况与降雨天数和降雨量的大小有关.(Ⅰ)天气预报说,在今后的四天中,每一天降雨的概率均为40%,求四天中至少有两天降雨的概率;(Ⅱ)经过数据分析,一天内降雨量的大小x (单位:毫米)与其出售的快餐份数y 成线性相关关系,该营销部门统计了降雨量与出售的快餐份数的数据如下:试建立y 时需要准备的快餐份数.(结果四舍五入保留整数)附注:回归方程y bx a =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:121()()()niii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,a y bx =-20.(本小题满分12分)已知圆C :222(1)x y r -+=(1r >),设A 为圆C 与x 轴负半轴的交点,过点A 作圆C 的弦AM ,并使弦AM 的中点恰好落在y 轴上.(Ⅰ)求点M 的轨迹E 的方程;(Ⅱ)延长MC 交曲线E 于点N ,曲线E 在点N 处的切线与直线AM 交于点B ,试判断以点B 为圆心,线段BC 长为半径的圆与直线MN 的位置关系,并证明你的结论. 21.(本小题满分12分) 设函数()x f x e ax a =-+,其中e 为自然对数的底数,其图象与x 轴交于A 1(,0)x ,2(,0)B x 两点,且12x x <.(Ⅰ)求实数a 的取值范围; (Ⅱ)证明:122'()03x x f +<('()f x 为函数()f x 的导函数). 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为cos a ρθ=(0a >),Q 为l 上一点,以OQ 为边作等边三角形OPQ ,且O 、P 、Q 三点按逆时针方向排列.(Ⅰ)当点Q 在l 上运动时,求点P 运动轨迹的直角坐标方程; (Ⅱ)若曲线C :222x y a +=,经过伸缩变换'2'x xy y =⎧⎨=⎩得到曲线'C ,试判断点P 的轨迹与曲线'C 是否有交点,如果有,请求出交点的直角坐标,没有则说明理由.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()2|1||1|f x x x =+--.(Ⅰ)求函数()f x 的图象与直线1y =围成的封闭图形的面积m ;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若正数a 、b 满足2a b abm +=,求2a b +的最小值.数学(理科)参考答案一、选择题1-5DDACA 6-10 DADBA 11-12AB二、填空题13. 540- 14 . 2215.221520x y -= 16. 35三、解答题17.解:(1)当1n >时,1121212(1)222-1)(2)22n n nn a a na n a a n a n +-+++=-++++=-+①(②……………………2分①-②得1(1)2(2)22n n n n na n n n +=---=⋅所以2nn a =,……………………3分当1n =时,12a =,所以2nn a =,*n N ∈ …………………………………………4分(2)因为2n n a =,22211111()log log (2)22n n n b a a n n n n +===-⋅++.……………………6分因此1111111111111112322423521122n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ………………………8分111112212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭…………………10分3111342124n n ⎛⎫=-+< ⎪++⎝⎭ 所以,对任意*n N ∈,34n T <.…………………12分18.(1)证明:取AD 中点M ,连接EM ,AF =EF =DE =2,AD =4,可知EM =12AD ,∴AE ⊥DE ,………………2分又AE ⊥EC ,DE EC E = ∴AE ⊥平面CDE, ∴AE ⊥CD , 又CD ⊥AD , AD AE A = ,∴CD ⊥平面ADEF ,CD ⊂ 平面ABCD ,∴平面ABCD ⊥平面ADEF ;………………………………5分(2)如图,作EO ⊥AD ,则EO ⊥平面ABCD ,故以O 为原点,分别以,,OA DC OE 的方向为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间平面直角坐标系,依题意可得E ,(3,0,0)A ,(1,4,0)C -,F ,所以(3,0,EA = , (4,4,0)AC =-,(3,CF =-…………………………7分设(,,)n x y z = 为平面EAC 的法向量,则00n EA n AC ⎧=⎪⎨=⎪⎩即30440x x y ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩ 不妨设x =1, 可得(1,1,3)n = ,…………………………9分所以cos ,70||||285CF n CF n CF n <>====3535, ………………………………11分 直线CF 与平面EAC 所成角的正弦值为3535………………………………12分19.解:(1)四天均不降雨的概率413815625P ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 四天中恰有一天降雨的概率31243221655625P C ⎛⎫==⎪⎝⎭, ……………………………………2分所以四天中至少有两天降雨的概率128121632811625625625P P P =--=--=………4分 (2)由题意可知1234535x ++++==, …………………………………………5分50+85+115+140+160=1105y =………6分51521()()275==27.510()iii ii x x y y b x x ==--=-∑∑, (8)分==27.5a y bx -所以,y 关于x 的回归方程为:ˆ27.527.5y x =+. ………10分将降雨量6x =代入回归方程得: ˆ27.5627.5192.5y=⨯+=193≈. 所以预测当降雨量为6毫米时需要准备的快餐份数为193份. …………………………12分20.(Ⅰ)方法一:设M (x ,y ), 由题意可知,A (1-r ,0),因为弦AM 的中点恰好落在y 轴上,所以x=r-1>0,即r=x+1, ………………2分所以222(1)(1)x y x -+=+,化简可得y 2=4x (x>0)所以,点M 的轨迹E 的方程为:y 2=4x (x>0)………………………4分 方法二:设M (x ,y ),由题意可知,A (1-r ,0),AM 的中点,x>0,因为C (1,0),,.……2分在⊙C 中,因为CD ⊥DM,所以,,所以.所以,y 2=4x (x>0)所以,点M 的轨迹E 的方程为:y 2=4x (x>0) (4)分(Ⅱ) 设直线MN 的方程为1x my =+,11(,)M x y ,22(,)N x y ,直线BN 的方程为222()4y y k x y =-+2214404x my y my y x=+⎧⇒--=⎨=⎩,可得12124,4y y m y y +==-,…………………6分 由(1)可知,11r x -=,则点A 1(,0)x -,所以直线AM 的方程为1122y y x y =+, 22222222()44044y y k x y ky y y ky y x ⎧=-+⎪⇒-+-=⎨⎪=⎩,0∆=,可得22k y =, 直线BN 的方程为2222y y x y =+,………………………8分 联立11222,22,2y y x y y y x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩可得21111441,222B B y my x y m y y -=-===,所以点B (-1,2m )………………10分||BC =,2d ==122+m ,B ∴e 与直线MN 相切…………12分21.【解】(1)()e x f x a '=-.若0a ≤,则()0f x '>,则函数()f x 是单调增函数,这与题设矛盾.所以0a >,令()0f x '=,则ln x a =.................................................................................. 2分当ln x a <时,()0f x '<,()f x 是单调减函数;ln x a >时,()0f x '>,()f x 是单调增函数;于是当ln x a =时,()f x 取得极小值.因为函数()e ()x f x ax a a =-+∈R 的图象与x 轴交于两点1(0)A x ,,2(0)B x ,(x 1<x 2), 所以(l f aa a=-<,即2e a >................................................. 4分 此时,存在1ln (1)e 0a f <=>,;(或寻找f (0))存在33ln ln (3ln )3ln a a f a a a a a >=-+,3230a a a >-+>,又由()f x 在(ln )a -∞,及(ln )a +∞,上的单调性及曲线在R 上不间断,可知2e a >为所求取值范围. ................................................................................................ 5分(2)因为1212e 0e 0xx ax a ax a ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩,,两式相减得2121e e x x a x x -=-. ......................7分记21(0)2x x s s -=>,则()121221212221e e e e 2(e e )22x x x x x x s s x x f s x x s ++-+-'⎡⎤=-=--⎣⎦-, …………………9分设()2(e e )s s g s s -=--,则()2(e e )0s s g s -'=-+<,所以()g s 是单调减函数, 则有()(0)0g s g <=,而122e02x x s+>,所以()1202x xf +'<. 又()e x f x a '=-是单调增函数,且3222121x x x x +>+, 所以0)32('21<+x x f 。
邯郸市2017届高三第二次模拟考试理科数学第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 在每小题给出的四个选项中只有一个是符合要求的.1.已知集合{1,0,1}A =-,{|11}B x x =-≤<,则A B =A. {0}B. {0,1}C. {1,0}-D.{1,0,1}-2.复数z 满足()(2)5z i i --=,则z =A.22i --B. 22i -+C. 22i -D. 22i + 3.下列说法不正确...的是A.命题“对x R ∀∈,都有20x ≥”的否定为“0x R ∃∈,使得200x <”B.“a b >”是“22ac bc >”的必要不充分条件;C. “若tan α≠3πα≠” 是真命题D. 甲、乙两位学生参与数学模拟考试,设命题p 是“甲考试及格”,q 是“乙考试及格”,则命题“至少有一位学生不及格”可表示为()()p q ⌝∧⌝4.函数(4) 0()(4) <0 x x x f x x x x +≥⎧=⎨-⎩,若()()f a f a <-,则a 的取值范围是A .(,0)-∞B .(0,)+∞C .(4,0)-D .(0,4)5.如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输出y 的值为4,则输入x 的值可能为A .6B .-7C .-8D .7 6.过抛物线24y x =焦点的直线交抛物线于,A B 两点,若8AB =,则直线AB 的倾斜角为 A .566ππ或B .344ππ或C .233ππ或D .2π 7.如图是一个几何体的三视图,则该几何体的体积是 A .54 B .27 C .18 D .98.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若112(2)m m m a a a m +-⋅=≥,数列{}n a 的前n 项积为n T ,若21512m T -=,则m 的值为A .4B .5C .6D .7 9.已知函数()2sin()f x x ϕ=+,且(0)1f =,(0)0f '<,则函数()3y f x π=-图象的一条对称轴的方程为 A . 0x = B . 6x π=C . 23x π=D . 2x π=10. 某学校4位同学参加数学知识竞赛,竞赛规则规定:每位同学必须从甲、乙两道题中任选一题作答,选甲题答对得30分,答错得-30分;选乙题答对得10分,答错得-10分.若4位同学的总分为0,则这4位同学不同得分情况的种数是A .24B .36C .40D .44 11. 已知三棱锥A BCD -中,2,2AB AC BD CD BC AD =====, 直线AD与底面BCD 所成角为3π,则此时三棱锥外接球的表面积为A .4πB .8πC .16πD 12.若函数2()ln 2,(01)x f x a x x a m a a =+-⋅-->≠且有两个零点,则m 的取值范围A .(1,3)-B .(3,1)-C .(3,)+∞D .(,1)-∞-第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.已知1=a,)3,1(=b ,()a ab ⊥-,则=b a ,cos _________________.14.若实数x ,y 满足条件04(3)(3)0x y x y x y ≤+≤⎧⎨--≤⎩,则2z x y =+的最大值为_______.15.已知数列{}n a 的前5项为18,10,6,4,3,据此可写出数列{}n a 的一个通项公式为____.16.已知F 是双曲线的右焦点12222=-by a x 的右焦点,点B A ,分别在其两条渐进线上,且满足2=,0=⋅(O 为坐标原点),则该双曲线的离心率为____________. 三、解答题:本大题共6小题,共70分17. (本小题满分12分)已知函数23()2cos 2f x x x =+- (I )求函数()f x 的最小正周期及在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦的最大值(II )在ABC ∆中,A B C ∠∠∠、、所对的边分别是,,a b c ,2,a =1()2f A =-,求ABC ∆周长L 的最大值.18. (本小题满分12分)从天气网查询到邯郸历史天气统计 (2011-01-01到2017-03-01)资料如下:自2011-01-01到2017-03-01,邯郸共出现:多云507天,晴356天,雨194天,雪36天,阴33天,其它2天,合计天数为:1128天。
河北省邯郸市曲周县2017届高三数学4月第二次模拟考试试题理(扫描版)2017届高三年级第二次模拟考试理科数学参考答案一.选择题:DCDBA CDBAB CA二.填空题:(13)49 (14) 2 9 (15) 1 2 (16)3+1三.解答题:(17)解:(Ⅰ)由S n =(2n -1)a n 可得S n -1=(2n -1-1)a n -1(n ≥2),两式相减得,S n -S n -1=(2n -1)a n -(2n -1-1)a n -1, …2分(2n -2)a n =(2n -1-1)a n -1,a n a n -1= 1 2(n ≥2), …4分 故{a n }是一个以1为首项, 1 2为公比的等比数列. 所以,a n =( 1 2)n -1. …6分 (Ⅱ)b n =na n =n ( 1 2)n -1. T n =b 1+b 2+b 3+…+b n=1×( 1 2)0+2×( 1 2)1+3×( 1 2)2+…+n ( 1 2)n -1 ① 1 2T n =1×( 1 2)1+2×( 1 2)2+3×( 1 2)3+…+n ( 1 2)n ② …8分 ①-②得, 1 2T n =1+( 1 2)1+( 1 2)2+…+( 1 2)n -1-n ( 1 2)n =2- n +2 2n . 所以,T n =4-n +2 2n -1. …12分 (18)解:(Ⅰ)记每台仪器不能出厂为事件A ,则P (A )=(1- 3 4)(1- 4 5)= 1 20, …2分 所以每台仪器能出厂的概率P (-A )=1- 1 20= 19 20. …3分 (Ⅱ)生产一台仪器利润为1600元的概率P =(1- 3 4)× 4 5= 1 5. …6分 (Ⅲ)X 可取3800,3500,3200,500,200,-2800.P (X =3800)= 3 4× 3 4= 9 16, P (X =3500)=C 12× 1 5× 3 4= 3 10, P (X =3200)=( 1 5)2= 1 25, P (X =500)=C 12× 3 4×( 1 4× 1 5)= 3 40, P (X =200)=C 12× 1 5×( 1 4× 1 5)= 1 50, P (X =-2800)=( 1 4× 1 5)2= 1 400. …10分 XE (X )=3800×16+3500×10+3200×25+500×40+200×50+(-2800)×400=3350. …12分(19)解:(Ⅰ)连接EC ,作AN ∥EC 交CD 于点N .则四边形AECN 为平行四边形,CN =AE =1,在△BCE 中,BE =2,BC =22,∠ABC =45°,由余弦定理得,EC =2.所以BE 2+EC 2=BC 2,从而有BE ⊥EC .在△AND 中,F ,M 分别是AD ,DN 的中点,则FM ∥AN ,FM ∥EC ,因为AB ⊥EC ,所以FM ⊥AB .由PE ⊥平面ABCD ,FM ⊂平面ABCD ,得PE ⊥FM ,又FM ⊥AB ,PE ∩AB =E ,得FM ⊥平面PAB ,又FM ⊂平面PFM ,所以,平面PFM ⊥平面PAB …5分(Ⅱ)以E 为坐标原点,EB ,EC ,EP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则A (-1,0,0),P (0,0,2),C (0,2,0),D (-3,2,0),AP →=(1,0,2),AM →=AC →+λCD →=(1-3λ,2,0).平面ABCD 的一个法向量m =(0,0,1),设平面PAM 的法向量为n =(x ,y ,z ),由AP →·n =0,AM →·n =0得,⎩⎨⎧x +2z =0,(1-3λ)x +2y =0,令x =2,得n =(2,3λ-1,-1). …8分 由题意可得,|cos 〈m ,n 〉|=|m ·n ||m ||n |=15+(3λ-1)2=55, 解得,λ= 1 3.…10分 所以四棱锥P -ABCM 的体积V P -ABCM = 1 3S 梯形ABCM ×PE = 8 3. …12分 (20)解:(Ⅰ)设C (x ,y )(y ≠0),因为B 在x 轴上且BC 中点在y 轴上,所以B (-x ,0),由|AB |=|AC |得,(x +1)2=(x -1)2+y 2,化简得,y 2=4x .所以C 点的轨迹Γ的方程为y 2=4x (y ≠0). …4分(Ⅱ)设直线MN 的方程为x =my +n ,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),由⎩⎨⎧y 2=4x ,x =my +n ,得y 2-4my -4n =0, 所以,y 1y 2=-4n . …7分k MP =y 1-2x 1-1=y 1-2y 214-1=4y 1+2,同理k NP =4y 2+2. 所以,4y 1+2+4y 2+2=2,化简得,y 1y 2=4. 又因为y 1y 2=-4n ,所以n =-1,所以直线MN 过定点(-1,0). …12分(21)解:(Ⅰ)f '(x )= a x - 1 x2, …1分设f (x )的图象与x 轴相切于点(x 0,0),则⎩⎨⎧f (x 0)=0,f '(x 0)=0,即⎩⎨⎧a (ln x 0-1)+ 1x 0=0, a x 0- 1 x 20=0,解得a =x 0=1.所以f (x )=ln x -1+ 1 x .…3分 f (x )≤(x -1)2x 等价于ln x ≤x -1.设h (x )=ln x -x +1,则h '(x )= 1 x -1,当0<x <1时,h '(x )>0,h (x )单调递增;当x >1时,h '(x )<0,h (x )单调递减;所以h (x )≤h (1)=0.即ln x ≤x -1,(*)所以f (x )≤(x -1)2x .…5分 (Ⅱ)设h (x )=x -1ln x (x >1),则h '(x )=ln x + 1 x -1ln 2x ,由(Ⅰ)可知,当x >1时,ln x + 1 x -1>0,从而有h '(x )>0,所以h (x )单调递增,又1<x <b ,所以1<x 2<b ,从而有h (x 2)<h (b ),即x 2-1ln x 2<b -1ln b ,所以x 2-12<(b -1)ln xln b =(b -1)log b x ,即g (x )>0.…8分 g (x )=(b -1)log b x -x 2-12=(b -1)ln x ln b -x 2-12=(b -1)·ln x 22ln b -x 2-12<(b -1)·x 2-12ln b -x 2-12=x 2-12·(b -1ln b -1)又ln b >1- 1 b ,所以b -1ln b <b ,又1<x 2<b ,所以g (x )<(x 2-1)(b -1)2<(b -1)22.综上可知,0<g (x )<(b -1)22.…12分 (22)解:(Ⅰ)曲线C 1的普通方程为:3x -y -3=0; …2分曲线C 2的直角坐标方程为:x 23+y 2=1.…5分 (Ⅱ)将直线C 1的参数方程代入C 2的直角坐标方程整理得,5t 2+2t -4=0,…7分 t 1+t 2=- 2 5.由t 的几何意义可知,||MA |-|MB ||=|t 1+t 2|= 2 5.…10分 (23)解:(Ⅰ)f (x )=|x -1|+|x +1|=⎩⎪⎨⎪⎧2x , x ≥1,2, -1<x <1,-2x ,x ≤-1…2分 由f (x )的单调性及f (x )=4得,x >2或x <-2.所以不等式f (x )>4的解集为P ={x |x >2或x <-2}. …5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,|m |>2,|n |>2.所以m 2>4,n 2>4. (mn +4)2-4(m +n )2=(m 2-4)(n 2-4)>0,所以(mn +4)2>4(m +n )2,从而有|mn +4|>2|m +n |. …10分。
2015年河北省“五个一名校联盟”高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将答案涂在答题卡上.1.设集合M={x|x2+2x﹣15<0},N={x|x2+6x﹣7≥0},则M∩N=()A.(﹣5,1] B.[1,3)C.[﹣7,3)D.(﹣5,3)2.已知i是虚数单位,m和n都是实数,且m(1+i)=5+ni,则=()A.i B.﹣i C.1 D.﹣13.设若f(x)=,f(f(1))=8,则a的值是()A.﹣1 B.2 C.1 D.﹣24.设为两个非零向量,则“•=|•|”是“与共线”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充要条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件5.如图中,x1,x2,x3为某次考试三个评阅人对同一道题的独立评分,P为该题的最终得分.当x1=6,x2=9,p=8.5时,x3等于()A.11 B.10 C.8 D.76.已知θ为锐角,且sin(θ﹣)=,则tan2θ=()A.B.C.﹣D.7.||=1,||=,•=0,点C在∠AOB内,且∠AOC=30°,设=m+n(m、n∈R),则等于()A.B.3 C.D.8.等差数列{a n}的前n项和为S n,且S2=10,S4=36,则过点P(n,a n)和Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的一个方向向量的坐标可以是()A.(﹣1,﹣1) B.C.D.9.函数y=log a(x+3)﹣1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+2=0上,其中m>0,n>0,则的最小值为()A.2 B.4 C.D.10.在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.11.多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为(单位:cm)()A.28+4B.30+4C.30+4 D.28+412.若曲线C1:y=ax2(a>0)与曲线C2:y=e x存在公共切线,则a的取值范围为()A.B.C.[,+∞)D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把正确答案填在答题卡上.13.(x2﹣x+2)5的展开式中x3的系数为.14.若双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离等于焦距的,则该双曲线的离心率为.15.设点P(x,y)满足条件,点Q(a,b)(a≤0,b≥0)满足•≤1恒成立,其中O是坐标原点,则Q点的轨迹所围成图形的面积是.16.在△ABC中,tan=2sinC,若AB=1,则AC+BC的最大值为.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程和演算步骤.17.已知数列{a n}的各项均为正数,前n项和为S n,且(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设,求T n.18.(12分)(2015•雅安模拟)某学校随机抽取部分新生调查其上学所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中,上学所需时间的范围是[0,100],样本数据分组为[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].(Ⅰ)求直方图中x的值;(Ⅱ)如果上学所需时间不少于1小时的学生可申请在学校住宿,请估计学校600名新生中有多少名学生可以申请住宿;(Ⅲ)从学校的新生中任选4名学生,这4名学生中上学所需时间少于20分钟的人数记为X,求X的分布列和数学期望.(以直方图中新生上学所需时间少于20分钟的频率作为每名学生上学所需时间少于20分钟的概率)19.已知四棱锥中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是边长为a的菱形,∠BAD=120°,PA=b.(Ⅰ)求证:平面PBD⊥平面PAC;(Ⅱ)设AC与BD交于点O,M为OC中点,若二面角O﹣PM﹣D的正切值为,求a:b 的值.20.已知抛物线y2=4x,直线l:y=﹣x+b与抛物线交于A,B两点.(Ⅰ)若x轴与以AB为直径的圆相切,求该圆的方程;(Ⅱ)若直线l与y轴负半轴相交,求△AOB面积的最大值.21.已知函数f(x)=ax2﹣e x(a∈R)(Ⅰ)当a=1时,判断函数f(x)的单调区间并给予证明;(Ⅱ)若f(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2),证明:﹣<f(x1)<﹣1.请考生在第22、23、24题中任选一道作答,如果多做,则按所做的第1题计分.作答时请写清题号.选修4-1几何证明选讲22.选修4﹣1几何证明选讲已知△ABC中AB=AC,D为△ABC外接圆劣弧,上的点(不与点A、C重合),延长BD至E,延长AD交BC的延长线于F.(I)求证.∠CDF=∠EDF(II)求证:AB•AC•DF=AD•FC•FB.选修4-4:极坐标与参数方程选讲23.已知曲线C的极坐标方程是ρ=2sinθ,设直线l的参数方程是(t为参数).(1)将曲线C的极坐标方程转化为直角坐标方程;(2)设直线l与x轴的交点是M,N为曲线C上一动点,求|MN|的最大值.选修4-5:不等式选讲24.选修4﹣5《不等式选讲》.已知a+b=1,对∀a,b∈(0,+∞),使+≥|2x﹣1|﹣|x+1|恒成立,求x的取值范围.2015年河北省“五个一名校联盟”高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将答案涂在答题卡上.1.设集合M={x|x2+2x﹣15<0},N={x|x2+6x﹣7≥0},则M∩N=()A.(﹣5,1] B.[1,3)C.[﹣7,3)D.(﹣5,3)【考点】交集及其运算.【专题】集合.【分析】分别求出M与N中不等式的解集,确定出M与N,找出两集合的交集即可.【解答】解:由M中不等式变形得:(x﹣3)(x+5)<0,解得:﹣5<x<3,即M=(﹣5,3),由N中不等式变形得:(x﹣1)(x+7)≥0,解得:x≤﹣7或x≥1,即N=(﹣∞,﹣7]∪[1,+∞),则M∩N=[1,3),故选:B.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.2.已知i是虚数单位,m和n都是实数,且m(1+i)=5+ni,则=()A.i B.﹣i C.1 D.﹣1【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】计算题.【分析】利用复数相等的条件求出m和n的值,代入后直接利用复数的除法运算进行化简.【解答】解:由m(1+i)=5+ni,得,所以m=n=5.则=.故选A.【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数相等的条件,两个复数相等,当且仅当实部等于实部,虚部等于虚部,是基础题.3.设若f(x)=,f(f(1))=8,则a的值是()A.﹣1 B.2 C.1 D.﹣2【考点】分段函数的应用;函数的值.【专题】计算题;函数思想;函数的性质及应用.【分析】直接利用分段函数,以及方程求解即可.【解答】解:f(x)=,f(f(1))=8,f(1)=lg1=0,f(f(1))=f(0)=0=t3=a3=8,解得a=2.故选:B.【点评】本题考查分段函数的应用,函数的零点以及定积分的运算,考查计算能力.4.设为两个非零向量,则“•=|•|”是“与共线”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充要条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】简易逻辑.【分析】根据充分条件和必要条件的定义,利用向量共线的等价条件,即可得到结论.【解答】解:若•=|•|,则||•||cos<,>=|||||cos<,>|,即cos<,>=|cos<,>|,则cos<,>≥0,则与共线不成立,即充分性不成立.若与共线,当<,>=π,cos<,>=﹣1,此时•=|•|不成立,即必要性不成立,故“•=|•|”是“与共线”的既不充分也不必要条件,故选:D.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,利用向量共线的等价条件是解决本题的关键.5.如图中,x1,x2,x3为某次考试三个评阅人对同一道题的独立评分,P为该题的最终得分.当x1=6,x2=9,p=8.5时,x3等于()A.11 B.10 C.8 D.7【考点】选择结构.【专题】创新题型.【分析】利用给出的程序框图,确定该题最后得分的计算方法,关键要读懂该框图给出的循环结构以及循环结构内嵌套的条件结构,弄清三个分数中差距小的两个分数的平均分作为该题的最后得分.【解答】解:根据提供的该算法的程序框图,该题的最后得分是三个分数中差距小的两个分数的平均分.根据x1=6,x2=9,不满足|x1﹣x2|≤2,故进入循环体,输入x3,判断x3与x1,x2哪个数差距小,差距小的那两个数的平均数作为该题的最后得分.因此由8.5=,解出x3=8.故选C.【点评】本题考查学生对算法基本逻辑结构中的循环结构和条结构的认识,考查学生对赋值语句的理解和认识,考查学生对程序框图表示算法的理解和认识能力,考查学生的算法思想和简单的计算问题.6.已知θ为锐角,且sin(θ﹣)=,则tan2θ=()A.B.C.﹣D.【考点】两角和与差的正弦函数;二倍角的正切.【专题】三角函数的求值.【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系求得cos(θ﹣),可得tan(θ﹣),解方程求得tanθ,可得tan2θ=的值.【解答】解:∵θ为锐角,且sin(θ﹣)=,∴cos(θ﹣)=,∴tan(θ﹣)==,∴tanθ=,∴tan2θ==﹣,故选:C.【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的正切公式、二倍角公式的应用,属于中档题.7.||=1,||=,•=0,点C在∠AOB内,且∠AOC=30°,设=m+n(m、n∈R),则等于()A.B.3 C.D.【考点】向量的共线定理;向量的模.【专题】计算题;压轴题.【分析】将向量沿与方向利用平行四边形原则进行分解,构造出三角形,由题目已知,可得三角形中三边长及三个角,然后利用正弦定理解三角形即可得到答案.此题如果没有点C在∠AOB内的限制,应该有两种情况,即也可能为OC在OA顺时针方向30°角的位置,请大家注意分类讨论,避免出错.【解答】解:法一:如图所示: =+,设=x,则=. =∴==3.法二:如图所示,建立直角坐标系.则=(1,0),=(0,),∴=m+n=(m, n),∴tan30°==,∴=3.故选B【点评】对一个向量根据平面向量基本定理进行分解,关键是要根据平行四边形法则,找出向量在基底两个向量方向上的分量,再根据已知条件构造三角形,解三角形即可得到分解结果.8.等差数列{a n}的前n项和为S n,且S2=10,S4=36,则过点P(n,a n)和Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的一个方向向量的坐标可以是()A.(﹣1,﹣1) B.C.D.【考点】直线的斜率.【专题】计算题;直线与圆.【分析】由题意求出等差数列的通项公式,得到P,Q的坐标,写出向量的坐标,找到与向量共线的坐标即可.【解答】解:等差数列{a n}中,设首项为a1,公差为d,由S2=10,S4=36,得,解得a1=3,d=4.∴a n=a1+(n﹣1)d=3+4(n﹣1)=4n﹣1.则P(n,4n﹣1),Q(n+2,4n+7).∴过点P和Q的直线的一个方向向量的坐标可以是(2,8)=﹣4().即为.故选B.【点评】本题考查了直线的斜率,考查了等差数列的通项公式,训练了向量的坐标表示,是中档题.9.函数y=log a(x+3)﹣1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+2=0上,其中m>0,n>0,则的最小值为()A.2 B.4 C.D.【考点】对数函数的图象与性质.【专题】计算题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】由题意可得点A(﹣2,﹣1);故﹣2m﹣n+2=0;从而得=+=++2+;利用基本不等式求解.【解答】解:由题意,点A(﹣2,﹣1);故﹣2m﹣n+2=0;故2m+n=2;=+=++2+≥4+=;当且仅当m=n=时,等号成立;故选D.【点评】本题考查了函数的性质应用及基本不等式的应用,属于基础题.10.在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.【考点】椭圆的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆时,(a,b)点对应的平面图形的面积大小和区间[1,5]和[2,4]分别各取一个数(a,b)点对应的平面图形的面积大小,并将他们一齐代入几何概型计算公式进行求解.【解答】解:∵表示焦点在x轴上且离心率小于,∴a>b>0,a<2b它对应的平面区域如图中阴影部分所示:则方程表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆的概率为P==1﹣=,故选B.【点评】几何概型的概率估算公式中的“几何度量”,可以为线段长度、面积、体积等,而且这个“几何度量”只与“大小”有关,而与形状和位置无关.11.多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为(单位:cm)()A.28+4B.30+4C.30+4 D.28+4【考点】由三视图求面积、体积.【专题】空间位置关系与距离.【分析】如图所示,由三视图可知:该几何体为三棱锥P﹣ABC.其中平面PAB⊥平面ABC,PB⊥AB,PB=AB=4,D为AB的中点,CD⊥AB,CD=4.即可得出.【解答】解:如图所示,由三视图可知:该几何体为三棱锥P﹣ABC.其中平面PAB⊥平面ABC,PB⊥AB,PB=AB=4,D为AB的中点,CD⊥AB,CD=4.∴该多面体的表面积S=+++=28+4.故选:A.【点评】本题考查了三棱锥的三视图的表面积、勾股定理、三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.12.若曲线C1:y=ax2(a>0)与曲线C2:y=e x存在公共切线,则a的取值范围为()A.B.C.[,+∞)D.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】导数的综合应用.【分析】求出两个函数的导函数,由导函数相等列方程,再由方程有根转化为两函数图象有交点求得a的范围.【解答】解:由y=ax2(a>0),得y′=2ax,由y=e x,得y′=e x,∵曲线C1:y=ax2(a>0)与曲线C2:y=e x存在公共切线,则设公切线与曲线C1切于点(),与曲线C2切于点(),则,将代入,可得2x2=x1+2,∴a=,记,则,当x∈(0,2)时,f′(x)<0.∴当x=2时,.∴a的范围是[).故选:C.【点评】本题考查了利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查了方程有根的条件,是中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把正确答案填在答题卡上.13.(x2﹣x+2)5的展开式中x3的系数为﹣200 .【考点】二项式系数的性质.【专题】二项式定理.【分析】先求得二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于3,求得r、r′的值,即可求得x3项的系数.【解答】解:式子(x2﹣x+2)5 =[(x2﹣x)+2]5的展开式的通项公式为T r+1=•(x2﹣x)5﹣r•2r,对于(x2﹣x)5﹣r,它的通项公式为T r′+1=(﹣1)r′••x10﹣2r﹣r′,其中,0≤r′≤5﹣r,0≤r≤5,r、r′都是自然数.令10﹣2r﹣r′=3,可得,或,故x3项的系数为•22•(﹣)+•23•(﹣)=﹣200,故答案为:﹣200.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.14.若双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离等于焦距的,则该双曲线的离心率为.【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设出双曲线的一个焦点和一条渐近线,运用点到直线的距离公式,即可得到c=2b,再由a,b,c的关系和离心率公式,即可计算得到.【解答】解:设双曲线的一个焦点为(c,0),一条渐近线为y=x,则===b=×2c,即有c=2b,即有c=2,即有3c2=4a2,即有e==.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,考查离心率的求法,考查运算能力,属于基础题.15.设点P(x,y)满足条件,点Q(a,b)(a≤0,b≥0)满足•≤1恒成立,其中O是坐标原点,则Q点的轨迹所围成图形的面积是.【考点】简单线性规划;平面向量数量积的运算.【分析】由已知中在平面直角坐标系中,点P(x,y),则满足•≤1的点Q的坐标满足,画出满足条件的图形,即可得到点Q的轨迹围成的图形的面积.【解答】解:∵•≤1,∴ax+by≤1,∵作出点P(x,y)满足条件的区域如图,且点Q(a,b)满足•≤1恒成立,只须点P(x,y)在可行域内的角点处:A(﹣1,0),B(0,2),ax+by≤1成立即可,∴,即,它表示一个长为1宽为的矩形,其面积为:.故答案为:.【点评】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.16.在△ABC中,tan=2sinC,若AB=1,则AC+BC的最大值为.【考点】正弦定理;同角三角函数基本关系的运用.【专题】解三角形.【分析】由已知式子化简变形讨论可得C=,再由正弦定理可得AC+BC=sin(﹣A)+sinA=cosA+sinA,由三角函数的最值可得.【解答】解:∵在△ABC中,tan=2sinC,∴tan(﹣)=2sinC,∴ =2sinC,∴=4sin cos,即cos(4sin2﹣1)=0,解得cos=0或4sin2﹣1=0,∴C=π(舍去),或C=(舍去),或C=,又∵AB=1,∴ ==,∴AC=sinB,BC=sinA,又B=﹣A,∴AC+BC=sin(﹣A)+sinA=cosA+sinA,∴AC+BC的最大值为=故答案为:【点评】本题考查解三角形,涉及正弦定理和同角三角函数的基本关系,以及三角函数的化简求最值,属中档题.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程和演算步骤.17.已知数列{a n}的各项均为正数,前n项和为S n,且(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设,求T n.【考点】数列的求和.【专题】计算题;等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)由,知,,所以(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1﹣1)=0,由此能求出a n=n.(Ⅱ)由,知,由此能求出T n.【解答】解:(Ⅰ)∵,∴,①,②由①﹣②得:,(2分)(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1﹣1)=0,∵a n>0,∴,又∵,∴a1=1,∴,(5分)当n=1时,a1=1,符合题意.故a n=n.(6分)(Ⅱ)∵,∴,(10分)故.(12分)【点评】本题考查数列的通项公式和前n项和公式的求法,解题时要认真审题,注意迭代法和裂项求和法的合理运用.18.(12分)(2015•雅安模拟)某学校随机抽取部分新生调查其上学所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中,上学所需时间的范围是[0,100],样本数据分组为[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].(Ⅰ)求直方图中x的值;(Ⅱ)如果上学所需时间不少于1小时的学生可申请在学校住宿,请估计学校600名新生中有多少名学生可以申请住宿;(Ⅲ)从学校的新生中任选4名学生,这4名学生中上学所需时间少于20分钟的人数记为X,求X的分布列和数学期望.(以直方图中新生上学所需时间少于20分钟的频率作为每名学生上学所需时间少于20分钟的概率)【考点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.【专题】概率与统计.【分析】(I)由题意,可由直方图中各个小矩形的面积和为1求出x值.(II)再求出小矩形的面积即上学所需时间不少于1小时组人数在样本中的频率,再乘以样本容量即可得到此组的人数即可.(Ⅲ)求出随机变量X可取得值,利用古典概型概率公式求出随机变量取各值时的概率,列出分布列,利用随机变量的期望公式求出期望.【解答】解:(Ⅰ)由直方图可得:20×x+0.025×20+0.0065×20+0.003×2×20=1.所以 x=0.0125.(Ⅱ)新生上学所需时间不少于1小时的频率为:0.003×2×20=0.12,因为600×0.12=72,所以600名新生中有72名学生可以申请住宿.(Ⅲ)X的可能取值为0,1,2,3,4.由直方图可知,每位学生上学所需时间少于20分钟的概率为,,,,,.所以X的分布列为:X 0 1 2 3 4P.(或)所以X的数学期望为1.【点评】本题考查频率分布直方图,考查离散型随机变量及其分布列、离散型随机变量的期望等,解题的关键是理解直方图中各个小矩形的面积的意义及各个小矩形的面积和为1,考查了识图的能力.19.已知四棱锥中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是边长为a的菱形,∠BAD=120°,PA=b.(Ⅰ)求证:平面PBD⊥平面PAC;(Ⅱ)设AC与BD交于点O,M为OC中点,若二面角O﹣PM﹣D的正切值为,求a:b 的值.【考点】平面与平面垂直的判定;与二面角有关的立体几何综合题.【专题】综合题;空间向量及应用.【分析】(I)根据线面垂直的判定,证明BD⊥平面PAC,利用面面垂直的判定,证明平面PBD⊥平面PAC.(II)过O作OH⊥PM交PM于H,连HD,则∠OHD为A﹣PM﹣D的平面角,利用二面角O﹣PM ﹣D的正切值为,即可求a:b的值.【解答】解:(I)证明:因为PA⊥平面ABCD,所以PA⊥BD,又ABCD为菱形,所以A C⊥BD,因为PA∩AC=A,所以BD⊥平面PAC,因为BD⊂平面PBD,所以平面PBD⊥平面PAC.(II)解:过O作OH⊥PM交PM于H,连HD,因为DO⊥平面PAC,由三垂线定理可得DH⊥PM,所以∠OHD为A﹣PM﹣D的平面角又,且从而∴所以9a2=16b2,即.【点评】本题考查线面垂直、面面垂直的判定,考查面面角,解题的关键是掌握线面垂直、面面垂直的判定,作出面面角.20.已知抛物线y2=4x,直线l:y=﹣x+b与抛物线交于A,B两点.(Ⅰ)若x轴与以AB为直径的圆相切,求该圆的方程;(Ⅱ)若直线l与y轴负半轴相交,求△AOB面积的最大值.【考点】抛物线的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)联立得y2+8y﹣8b=0.由此利用根的判别式、弦长公式,结合已知条件能求出圆的方程.(Ⅱ)由直线l与y轴负半轴相交,得﹣1<b<0,由点O到直线l的距离d=,得S△AOB=|AB|d=4.由此利用导数性质能求出△AOB的面积的最大值.【解答】解:(Ⅰ)联立得:y2+8y﹣8b=0.依题意应有△=64+32b>0,解得b>﹣2.设A(x1,y1),B(x2,y2),设圆心Q(x0,y0),则应有x0=,y0==﹣4.因为以AB为直径的圆与x轴相切,得到圆半径为r=|y0|=4,又|AB|==.所以|AB|=2r,即=8,解得b=﹣.所以x0==2b+8=,所以圆心为(,﹣4).故所求圆的方程为(x﹣)2+(y+4)2=16..(Ⅱ)因为直线l与y轴负半轴相交,∴b<0,又l与抛物线交于两点,由(Ⅰ)知b>﹣2,∴﹣2<b<0,直线l:y=﹣x+b整理得x+2y﹣2b=0,点O到直线l的距离d==,所以∴S△AOB=|AB|d=﹣4b=4.令g(b)=b3+2b2,﹣2<b<0,g′(b)=3b2+4b=3b(b+),∴g(b)在(﹣2,﹣)增函数,在(﹣,0)是减函数,∴g(b)的最大值为g(﹣)=.∴当b=﹣时,△AOB的面积取得最大值.【点评】本题主要考查圆的方程的求法,考查三角形面积的最大值的求法,考查直线与抛物线、圆等知识,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力.21.已知函数f(x)=ax2﹣e x(a∈R)(Ⅰ)当a=1时,判断函数f(x)的单调区间并给予证明;(Ⅱ)若f(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2),证明:﹣<f(x1)<﹣1.【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.【专题】导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)a=1时,f(x)=x2﹣e x,f′(x)=2x﹣e x,f″(x)=2﹣e x,利用导数研究其单调性可得当x=ln2时,函数f′(x)取得最大值,f′(ln2)=2ln2﹣2<0,即可得出.(II)f(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2),可得f′(x)=2ax﹣e x=0有两个实根x1,x2(x1<x2),由f″(x)=2a﹣e x=0,得x=ln2a.f′(ln2a)=2aln2a﹣2a>0,得ln2a>1,解得2a>e.又f′(0)=﹣1<0,f′(1)=2a﹣e>0,可得0<x1<1<ln2a,进而得出.【解答】(Ⅰ)解:a=1时,f(x)=x2﹣e x,f′(x)=2x﹣e x,f″(x)=2﹣e x,令f″(x)>0,解得x<ln2,此时函数f′(x)单调递增;令f″(x)<0,解得x>ln2,此时函数f′(x)单调递减.∴当x=ln2时,函数f′(x)取得最大值,f′(ln2)=2ln2﹣2<0,∴函数f(x)在R上单调递减.(Ⅱ)证明:f(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2),∴f′(x)=2ax﹣e x=0有两个实根x1,x2(x1<x2),由f″(x)=2a﹣e x=0,得x=ln2a.f′(ln2a)=2aln2a﹣2a>0,得ln2a>1,解得2a>e.又f′(0)=﹣1<0,f′(1)=2a﹣e>0,∴0<x1<1<ln2a,由f′(x1)==0,可得,f(x1)===(0<x1<1).∴可知:x1是f(x)的极小值点,∴f(x1)<f(0)=﹣1.f(x1)>=﹣2ax1>.【点评】本题考查了利用导数(两次求导)研究函数的单调性极值与最值,考查了推理能力与计算能力,属于难题.请考生在第22、23、24题中任选一道作答,如果多做,则按所做的第1题计分.作答时请写清题号.选修4-1几何证明选讲22.选修4﹣1几何证明选讲已知△ABC中AB=AC,D为△ABC外接圆劣弧,上的点(不与点A、C重合),延长BD至E,延长AD交BC的延长线于F.(I)求证.∠CDF=∠EDF(II)求证:AB•AC•DF=AD•FC•FB.【考点】与圆有关的比例线段;圆周角定理.【专题】综合题.【分析】(I)根据A,B,C,D 四点共圆,可得∠ABC=∠CDF,AB=AC可得∠ABC=∠ACB,从而得解.(II)证明△BAD∽△FAB,可得AB2=AD•AF,因为AB=AC,所以AB•AC=AD•AF,再根据割线定理即可得到结论.【解答】证明:(I)∵A,B,C,D 四点共圆,∴∠ABC=∠CDF又AB=AC∴∠ABC=∠ACB,且∠ADB=∠ACB,∴∠ADB=∠CDF,7分对顶角∠EDF=∠A DB,故∠EDF=∠CDF;(II)由(I)得∠ADB=∠ABF∵∠BAD=∠FAB∴△BAD∽△FAB∴∴AB2=AD•AF∵AB=AC∴AB•AC=AD•AF∴AB•AC•DF=AD•AF•DF根据割线定理DF•AF=FC•FB∴AB•AC•DF=AD•FC•FB【点评】本题以圆为载体,考查圆的内接四边形的性质,考查等腰三角形的性质,考查三角形的相似,属于基础题.选修4-4:极坐标与参数方程选讲23.已知曲线C的极坐标方程是ρ=2sinθ,设直线l的参数方程是(t为参数).(1)将曲线C的极坐标方程转化为直角坐标方程;(2)设直线l与x轴的交点是M,N为曲线C上一动点,求|MN|的最大值.【考点】直线和圆的方程的应用;点的极坐标和直角坐标的互化;参数方程化成普通方程.【专题】转化思想.【分析】(1)极坐标直接化为直角坐标,可求结果.(2)直线的参数方程化为直角坐标方程,求出M,转化为两点的距离来求最值.【解答】解:(1)曲C的极坐标方程可化为:ρ2=2ρsinθ,又x2+y2=ρ2,x=ρcosθ,y=ρsinθ.所以,曲C的直角坐标方程为:x2+y2﹣2y=0.(2)将直线L的参数方程化为直角坐标方程得:.令y=0得x=2即M点的坐标为(2,0)又曲线C为圆,圆C的圆心坐标为(0,1)半径,∴.【点评】本题考查极坐标和直角坐标的互化,直线的参数方程化为直角坐标方程,转化的数学思想的应用,是中档题.选修4-5:不等式选讲24.选修4﹣5《不等式选讲》.已知a+b=1,对∀a,b∈(0,+∞),使+≥|2x﹣1|﹣|x+1|恒成立,求x的取值范围.【考点】绝对值三角不等式;基本不等式.【专题】分类讨论;不等式的解法及应用.【分析】利用基本不等式求得+的最小值等于9,由题意可得|2x﹣1|﹣|x+1|≤9,分x≤﹣1时,﹣1<x<时,x≥时三种情况分别求出不等式的解集,再取并集,即得结果.【解答】解:∵a+b=1,且 a>0,b>0,∴ +=(a+b)(+)=5++≥5+2=9,故+的最小值等于9.要使+≥|2x﹣1|﹣|x+1|恒成立,所以,|2x﹣1|﹣|x+1|≤9.当x≤﹣1时,2﹣x≤9,∴﹣7≤x≤﹣1.当﹣1<x<时,﹣3x≤9,∴﹣1<x<.当x≥时,x﹣2≤9,∴≤x≤11.综上,﹣7≤x≤11.【点评】本题考查基本不等式的应用,绝对值不等式的解法,体现了分类讨论的数学思想,关键是去掉绝对值,化为与之等价的不等式组来解,属于基础题.。
(全国卷)河北省衡水中学2017届高三数学摸底联考试题 理第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的.1. 若集合{}|0B x x =≥,且AB A =,则集合A 可能是( )A . {}1,2B .{}|1x x ≤C .{}1,0,1-D .R 2. 复数1iz i=+ 的共轭复数在复平面上对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 3. 已知平面向量,a b 满足()5a a b +=,且2,1a b ==,则向量a 与b 夹角的余弦值为( )A .. .12 D .12-4. 执行如图所示的程序框图,若输人的a 值为1,则输出的k 值为( )A . 1B . 2C .3D .45. 已知数列{}n a 中,()111,21,n n n a a a n N S *+==+∈为其前n 项和,5S 的值为( )A .57B .61C .62D .63 6. 某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( )A .23π B . 3π C .29π D .169π7. 为了得到cos 2y x =,只需将sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭作如下变换( ) A . 向右平移3π个单位 B .向右平移6π个单位 C .向左平移12π个单位 D .向右平移12π个单位8. 若A 为不等式组002x y y x ≤⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩,表示的平面区域,则当a 从2-连续变化到1时,动直线x y a +=扫过A中的那部分区域的面积为( ) A .1 B .32 C .34 D .749. 焦点在x 轴上的椭圆方程为 ()222210x y a b a b +=>>,短轴的一个端点和两个焦点相连构成一个三角形,该三角形内切圆的半径为3b,则椭圆的离心率为( ) A .14 B .13 C .12 D .2310. 在四面体S ABC -中,,2AB BC AB BC SA SC ⊥=====,二面角S AC B --的余弦值是 ) A. B .6π C .24π D11. 已知函数()()()()()52log 11221x x f x x x -<⎧⎪=⎨--+≥⎪⎩,则关于x 的方程()()f x a a R =∈实根个数不可能为 ( )A . 2个B .3个C . 4个D .5 个 12. 函数()()sin 2,02f x A x A πϕϕ⎛⎫=+≤> ⎪⎝⎭部分图象如图所示,且()()0f a f b ==,对不同的[]12,,x x a b ∈,若()()12f x f x =,有()12f x x +=,则( )A .()f x 在5,1212ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上是减函数 B .()f x 在5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数 C .()f x 在5,36ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上是减函数 D .()f x 在5,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭上增减函数第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13. ()4111x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中2x 项的系数为 . 14. 已知抛物线()220y px p =>上一点()1,M m 到其焦点的距离为5,双曲线221y x a-=的左顶点为A ,若双曲线一条渐近线与直线AM 垂直,则实数a = .15. 如图,为测量出山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点,从A 点测得M 点的仰角60,MAN C ∠=点的仰角45CAB ∠=以及75MAC ∠=,从C 点测得60MCA ∠=,已知山高100BC m =,则山高MN = m .16. 设函数()()21,x x xf xg x x e +==,对任意()12,0,x x ∈+∞,不等式()()121g x f x k k ≤+恒成立,则正数k 的取值范围是 .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. (本小题满分12分)中国人口已经出现老龄化与少子化并存的结构特征,测算显示中国是世界上人口老龄化速度最快的国家之一,再不实施“放开二胎”新政策,整个社会将会出现一系列的问题,若某地区2015年人口总数为45万,实施“放开二胎”新政策后专家估计人口总数将发生如下变化:从2016年开始到2025年每年人口比上年增加0.5万人,从2026年开始到2035年每年人口为上一年的0099.(1)求实施新政策后第n 年的人口总数n a 的表达式(注:2016年为第一年);(2)若新政策实施后的2016年到2035年人口平均值超过49万,则需调整政策,否则继续实施, 问到2035年后是否需要调整政策?(说明:()10100.9910.010.9=-≈).18. (本小题满分12分)如图, 已知矩形ABCD 所在平面垂直于直角梯形ABPE 所在平面, 平面ABCD平面ABPE AB =,且2,1,AB BP AD AE AE AB ====⊥,且AE BP .(1)设点M 为棱PD 中点, 在面ABCD 内是否存在点N ,使得MN ⊥平面ABCD ?若存在, 请证明, 若不存在, 说明理由;(2)求二面角D PE A --的余弦值.19. (本小题满分12分)某产品按行业生产标准分成8个等级,等级系数X 依次1,2,...8,其中5X ≥为标准A ,3X ≥为标准B .已知甲厂执行标准A 生产该产品,产品的零售价为6元/件; 乙厂执行标准B 生产该产品,产品的零售价为4元/件,假定甲、乙两厂的产品都符合相应的执行标准. (1)已知甲厂产品的等级系数1X 的概率分布列如下所示:且1X 的数学期望()16E X =,求,a b 的值;(2)为分析乙厂产品的等级系数2X ,从该厂生产的产品中随机抽取30件,相应的等级系数组成一个样本,数据如下:用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,求等级系数2X 的数学期望;(3)在(1)、(2)的条件下,若以“性价比”为判断标准,则哪个工厂的产品更具可购买性?说明理由.注:① 产品的“性价比”;②“性价比”大的产品更具可购买性.20. (本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>短轴的两个顶点与右焦点的连线构成等边三角形,直线3460x y ++=与圆()222x y b a +-=相切.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知椭圆C 的左顶点A 的两条直线12,l l 分别交椭圆C 于,M N 两点, 且12l l ⊥,求证: 直线MN 过定点, 并求出定点坐标;(3) 在(2) 的条件下求AMN ∆面积的最大值.21. (本小题满分12分)已知函数()()()1xf x a x e a =--(常数0a R a ∈≠且).(1)证明: 当0a >时, 函数()f x 有且只有一个极值点; (2)若函数()f x 存在两个极值点12,x x ,证明:()()12224400f x f x e e <<<<且. 请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,,,,A B C D 四点在同一个圆上,BC 与AD 的延长线交于点E ,点F 在BA 的延长线上. (1)若11,32EC ED EB EA ==,求DCAB的值; (2)若2EF FA FB =,证明:EF CD .23. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x 轴非负半轴重合,直线l 的参数方程为:1(12x t y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数), 曲线C 的极坐标方程为:4cos ρθ=. (1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程; (2)设直线l 与曲线C 相交于,P Q 两点, 求PQ 的值. 24. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()()223,12f x x a x g x x =-++=-+. (1)解不等式()5g x <;(2)若对任意1x R ∈,都有2x R ∈,使得()()12f x g x =成立, 求实数a 的取值范围.河北省衡水中学2017届高三摸底联考(全国卷)数学(理)试题参考答案一、选择题:每小题5分,共60分,每小题所给选项只有一项符合题意.ADCBA DCDCB DB 二、填空题:每题5分,共20分.13. 2 14. 1415. 150 16. 1e 21k -≥三、解答题17.本题满分12分解:(1)当10n ≤时,数列{}n a 是首项为45.5,公差为0.5的等差数列,因此,新政策实施后第n 年的人口总数n a (单位:万)的表达式为()1045.50.51,110500.99,11n n n n a n -⎧+⨯-≤≤⎪=⎨⨯≥⎪⎩(2)设n S n S 为数列{}n a 的前n 项和,则从2016 年到2035年共20年,由等差数列及等比数列的求和公式得:()()102010111220...477.5495010.99972.5S S a a a =++++=+⨯-≈ 万∴新政策实施到2035年年人口均值为2048.634920S ≈< 故到2035年不需要调整政策. 18.本题满分12分解:(1)连接AC ,BD 交于点N ,连接MN ,则⊥MN 平面ABCD 证明: M 为PD 中点,N 为BD 中点MN ∴为PDB ∆的中位线,PB MN //∴又平面⊥ABCD 平面ABPE平面ABCD 平面ABPE =AB ,⊂BC 平面ABCD ,AB BC ⊥⊥∴BC 平面ABPEPB BC ⊥∴,又AB PB ⊥,B BC AB =⋂⊥∴PB 平面ABCD所以⊥MN 平面ABCD (2)以A 为原点,AE ,AB ,AD 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立坐标系,⊥AD 平面PEA∴平面PEA 的法向量)1,0,0(1==n另外)1,0,0(D ,)0,0,1(E ,)0,2,2(P)1,0,1(-=∴DE ,)1,2,2(-=DP ,设平面DPE 的法向量),,(2z y x n =,则⎩⎨⎧=-+=-0220z y x z x ,令1=x ,得)1,21,1(2-=n 32,cos 21>=<∴n n 又A PE D --为锐二面角,所以二面角A PE D --的余弦值为3219.本题满分12分解:(1)16,50.46780.16EX a b =⨯+++⨯=,即67 3.2a b += ①又由1X 的概率分布列得0.40.11,0.5a b a b +++=+= ② 由① ② 得0.30.2a b =⎧⎨=⎩(2)由已知得,样本的频率分布表如下:用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,可得等级系数X 2的概率分布列如下:所以,230.340.250.260.170.180.1 4.8EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=即乙厂产品的等级系数的数学期望等于4.8. (3)乙厂的产品更具可购买性,理由如下:因为甲厂产品的等级系数的数学期望等于6 ,价格为6 元/件,所以其性价比为616= 因为乙厂产品的等级系数的期望等于4.8 ,价格为4 元/件,所以其性价比为4.81.24=据此,乙厂的产品更具可购买性。
河北省“五个一名校联盟”2017届高三教学质量监测(二)理科数学试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分。
考试时间120分钟第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求(1)已知i 是虚数单位,若i i z 31)1(+=+,则z =(A ) 2i + (B )2i - (C )1i -+ (D ) 1i -- (2)已知全集U ={1,2,3, 4,5,6,7},集合A ={1,3,7},B ={2log (1)x x a =+,a A ∈},则(U C A )∩(U C B )=(A ){1,3} (B ) {5,6} (C ){4,5,6} (D ){4,5,6,7} (3)已知命题q p ,是简单命题,则“p ⌝是假命题”是“q p ∨是真命题”的 (A ) 充分不必要条件 (B ) 必要不充分条件(C ) 充要条件 (D ) 既不充分又不必要条件 (4)某种电路开关闭合后会出现红灯或绿灯闪烁,已知开关第一次闭合后出现红灯的概率为12 ,两次闭合后都出现红灯的概率为15,则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次闭合后出现红灯的概率为 (A )110 (B ) 15 (C )25 (D ) 12(5)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴正半轴重合,终边在直线3y x =上,则sin(2)3πθ+=(A )310- (B )310-- (C )410- (D )410--(6)设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且()()()⎩⎨⎧+=x g x x f 1log 300<≥x x ,则()8g f -⎡⎤⎣⎦=(A )-2 (B )-1 (C )1 (D )2 (7)函数()sin (0)f x x ωω=>的图像向右平移12π个单位得到函数()y g x =的图像,并且函数()g x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则实数ω的值为 (A )74 (B ) 32(C ) 2 (D )54(8)设变量,x y 满足约束条件100240x y x y x y --≤⎧⎪+≥⎨⎪+-≥⎩,则 2z x y =-的最大值为(A )12- (B )1- (C )0 (D )32(9)秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法,如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入x 的值为2,则输出v 的值为(A ) 1021- (B ) 102 (C ) 1031- (D ) 103(10)如图,网格纸上正方形小格的边长为1,图中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为 (A )23 (B ) 43 (C )83(D ) 4(11)已知椭圆C :22143x y +=的左、右顶点分别为A B 、,F 为椭圆C 的右焦点,圆224x y +=上有一动点P ,P 不同于,A B 两点,直线PA 与椭圆C 交于点Q ,则PBQFk k 的取值范围是 (A )33(,)(0,)44-∞- (B )3(,0)(0,)4-∞(C )(,1)(0,1)-∞- (D )(,0)(0,1)-∞(12)若关于x 的不等式20xxe ax a -+<的非空解集中无整数解,则实数a 的取值范围是(A )221[,)53e e (B )1[3e (C )1[,]3e e (D )]e第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在题中横线上.(13)已知正实数x ,y 满足2x +y =2,则2x +1y的最小值为_________.(14)已知点A (1,0) , B (1,3) ,点C 在第二象限,且∠AOC =150°,OC →=-4OA →+λOB →,则λ=_________.(15)在平面直角坐标系xOy 中,将直线y x =与直线1x =及x 轴所围成的图形绕x 轴旋转一周得到一个圆锥,圆锥的体积V圆锥1123033x dx x πππ===⎰. 据此类比:将曲线2ln y x =与直线1y =及x 轴、y 轴所围成的图形绕y 轴旋转一周得到一个旋转体,该旋转体的体积V =________.(16)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,22n S n n =+,1cos(1)n n n b a a n π+=+,数列{}n b的前n 项和为n T ,若2n T tn ≥对*n N ∈恒成立,则实数t 的取值范围是__________. 三、解答题:本大题共70分,其中(17)—(21)题为必考题,(22),(23)题为选考题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2a cos C -c =2b . (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若c =2,角B 的平分线BD =3,求a .(18)(本小题满分12分)空气质量指数(Air Quality Index ,简称AQI )是定量描述空气质量状况的指数,空气质量按照AQI 大小分为六级:0~50为优;51~100为良;101~150为轻度污染; 151~200为中度污染;201~300为重度污染;>300为严重污染. 一环保人士记录去年某地某月10天的AQI 的茎叶图如下.(Ⅰ)利用该样本估计该地本月空气质量优良(AQI ≤100)的天数;(按这个月总共30天计算)(Ⅱ)将频率视为概率,从本月中随机抽取3天,记空气质量优良的天数为ξ,求ξ的概率分布列和数学期望.(19)(本小题满分12分)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AD =DC =CB =1,∠BCD =120°,四边形BFED 是以BD 为直角腰的直角梯形,DE = 2BF =2,平面BFED ⊥平面ABCD . (Ⅰ)求证: AD ⊥平面BFED ;(Ⅱ)在线段EF 上是否存在一点P ,使得平面PAB 与平面ADE 所成的锐二面角的余弦值为5 728.若存在,求出点P 的位置; 若不存在,说明理由.(20)(本小题满分12分)已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的离心率为32,P (-2,1)是C 1上一点.(Ⅰ)求椭圆C 1的方程;(Ⅱ)设A 、B 、Q 是点P 分别关于x 轴、y 轴及坐标原点的对称点,平行于AB 的直线l 与C 1相交于不同于P 、Q 的两点C 、D ,点C 关于原点的对称点为E . 证明:直线PD 、PE 与y 轴围成的三角形是等腰三角形.(21)(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x +12x 2-ax (a 为常数).(Ⅰ)试讨论f (x )的单调性;(Ⅱ)若f (x )有两个极值点分别为x 1,x 2.不等式f (x 1)+f (x 2) <λ(x 1+x 2)恒成立,求λ的最小值. 请考生在第(22),(23)二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑. (22)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =5cos α,y =sin α(α为参数).以坐标原点O为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρcos (θ+ π4)=2.l与C 交于A 、B 两点.(Ⅰ)求曲线C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程; (Ⅱ)设点P (0,-2),求|PA |+|PB |的值. (23)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知关于x 的不等式|x -3|+|x -m |≥2m 的解集为R . (Ⅰ)求m 的最大值;(Ⅱ)已知a >0,b >0,c >0,且a +b +c =m , 求4a 2+9b 2+c 2的最小值及此时a ,b ,c的值.河北省“五个一名校联盟”2017届高三教学质量监测(二)理科数学参考答案一、选择题:ACAC ABCC DBDB 二、填空题:(13) 92 (14)1(15)(1)e π- (16)(,5]-∞-三、解答题:(17)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)2a cos C -c =2b ,由正弦定理得 2sin A cos C -sin C =2sin B , …2分2sin A cos C -sin C =2sin(A +C ) =2sin A cos C +2cos A sin C , ∴-sin C =2cos A sinC ,∵sin C ≠0,∴cos A =- 12,而A ∈(0, π),∴A =2π3. …6分(Ⅱ)在△ABD 中,由正弦定理得,AB sin ∠ADB=BDsin A∴ sin ∠ADB =AB sin ABD =22,∴ ∠ADB =π4, …9分∴∠ABC =π6,∠ACB =π6,AC =AB = 2由余弦定理, BC =AB 2+AC 2-2AB ⋅ACcosA = 6. …12分(18)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)从茎叶图中可发现该样本中空气质量优的天数为2,空气质量良的天数为4,故该样本中空气质量优良的频率为610=35, …2分 估计该月空气质量优良的频率为35,从而估计该月空气质量优良的天数为30×35=18.…4分(Ⅱ)由(Ⅰ)估计某天空气质量优良的概率为35,ξ的所有可能取值为0,1,2,3.P (ξ=0)=⎝⎛⎭⎫253=8125, P (ξ=1)=C 1335⎝⎛⎭⎫252=36125,P (ξ=2)=C 23⎝⎛⎭⎫35225=54125, P (ξ=3)=⎝⎛⎭⎫353=27125, …8分 故ξ的分布列为:显然ξ~B ⎝⎛⎭⎫3,35,Eξ=3×35=1.8. …12分 (19)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)在梯形ABCD 中,∵AB ∥CD ,AD =DC =CB =1,∠BCD =120°, ∴故 AB =2,∴BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos 60°=3, ∴ AB 2=AD 2+BD 2 ∴BD ⊥AD ,∵平面BFED ⊥平面ABCD , 平面BFED ∩平面ABCD =BD , ∴ AD ⊥平面BFED .…5分(Ⅱ)∵AD ⊥平面BFED ∴AD ⊥DE ,以D 为原点,分别以DA ,DE ,DE 为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 则D (0,0,0),A (1,0,0),B (0,3,0),E (0,0,2),F (0,3,1)EF →=(0,3,-1),AB →=(-1,3,0),AE →=(-1,0,2)设EP →=λEF →=(0,3λ,-λ) (0≤λ≤1),则AP →=AE →+λEF →=(-1,3λ,2-λ)…7分 取平面EAD 的一个法向量为n =(0,1,0),设平面PAB 的一个法向量为m =(x ,y ,z ), 由AB →·m =0,AP →·m =0得:⎩⎪⎨⎪⎧-x +3y =0, -x +3 λy +(2-λ)z =0,令y =2-λ,得m =(23-3λ,2-λ,3-3λ), …9分∵ 二面角A -PD -C 为锐二面角, ∴ cos 〈m ,n 〉=| m ·n| |m ||n |=5 728,解得λ= 13,即P 为线段EF 靠近点E 的三等分点. …12分(20)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由题意可得⎩⎨⎧1-b 2a 2=34,4a 2+1b 2=1,解得⎩⎨⎧a 2=8,b 2=2.故椭圆C 的方程为x 28+y 22=1.…5分(Ⅱ)由题设可知A (-2,-1)、 B (2, 1)因此直线l 的斜率为12,设直线l 的方程为:y =12x +t .由⎩⎨⎧y =12x +t , x 28+y 22=1,得x 2+2tx +2t 2-4=0.(Δ>0) 设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2t ,x 1·x 2=2t 2-4 …7分 ∴k PD +k PE =y 2-1x 2+2+-y 1-1-x 1+2=(y 2-1)(2-x 1) -(2+x 2) (y 1+1)(2+x 2) (2-x 1)而(y 2-1)(2-x 1) -(2+x 2) (y 1+1) =2(y 2-y 1)-(x 1 y 2+x 2y 1)+x 1-x 2-4 =x 2-x 1-x 1·x 2-t (x 1+x 2) +x 1-x 2-4 =-x 1·x 2-t (x 1+x 2)-4 =-2t 2+4+2t 2-4 =0即直线PD 、PE 与y 轴围成一个等腰三角形.…12分(21)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)f′(x)=ax +x -a =x 2-ax +a x (x >0),①当a <0时,解f′(x)=0得,x =,f(x)的单调减区间为(0,,单调增区间为(,+∞); …2分②当0≤a ≤4时,x 2-ax +a =0的Δ=a 2-4a ≤0,所以f′(x)≥0,f(x)的增区间为(0,+∞),无减区间; …4分 ③当a >4时,Δ=a 2-4a >0,解f′(x)=0得,x 1,2=,f(x)的单调增区间为(0,, (,+∞),单调减区间为(,).…6分(Ⅱ)由(Ⅰ)可知f(x)有两个极值点时,设为x 1,x 2, 则 a >4,x 1+x 2=a ,x 1x 2=a故f(x 1)+f(x 2)=alnx 1+12x 21-a x 1+alnx 2+12x 22-ax 2=aln(x 1x 2)+12(x 21+x 22)-a (x 1+x 2)=aln (x 1x 2)+12(x 1+x 2)2-x 1x 2-a (x 1+x 2)=a ⎝⎛⎭⎫ln a -12a -1 于是 f(x 1)+f(x 2) x 1+x 2=lna -12a -1,a ∈()4,+∞. …9分令φ(a )=lna -12a -1,则φ′(a )=1a -12.因为a >4,所以φ′(a ) <0.于是φ(a )=lna -12a -1在()4,+∞上单调递减.因此 f (x 1)+f (x 2) x 1+x 2=φ(a ) <φ(4)=ln4-3.且 f (x 1)+f (x 2) x 1+x 2可无限接近ln4-3.又因为x 1+x 2>0,故不等式f (x 1)+f (x 2) <λ(x 1+x 2)等价于 f (x 1)+f (x 2)x 1+x 2<λ.所以λ的最小值为ln4-3. …12分 (22)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程解:(Ⅰ)C :x 25+y 2=1;l :y =x -2.…4分(Ⅱ)点P (0,-2)在l 上,l 的参数方程为⎩⎨⎧x =22t ,y =-2+22t(t 为参数)代入x 25+y 2=1整理得,3t 2-102t +15=0, …7分 由题意可得|PA |+|PB |=|t 1|+|t 2|=|t 1+t 2|=1023 …10分(23)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲解:(Ⅰ)因为|x -3|+|x -m |≥|(x -3)-(x -m )|=|m -3| …2分 当3≤x ≤m ,或m ≤x ≤3时取等号,令|m -3|≥2m ,所以m -3≥2m ,或m -3≤-2m .解得m ≤-3,或m ≤1∴m 的最大值为1 …5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)a +b +c =1.由柯西不等式,( 1 4+ 19+1)( 4a 2+9b 2+c 2)≥(a +b +c )2=1, …7分 ∴4a 2+9b 2+c 2≥ 3649,等号当且仅当4a =9b =c ,且a +b +c =1时成立. 即当且仅当a = 9 49,b = 4 49,c = 36 49时,4a 2+9b 2+c 2的最小值为 3649. …10分。